طی هفته‌های اخیر از بمب هوشمند و نقطه زن قائم ساخت وزارت دفاع در جریان تحویل پهپاد‌های شناسایی و رزمی مهاجر-۶ به نیروی زمینی سپاه رونمایی شد که در این مراسم بمب قائم با ۲ نوع جستجوگر به نمایش درآمد؛ یکی جستجوگر تصویری دید در روز یا مرئی که به جستجوگر تلویزیونی نیز معروف است و دیگری جستجوگر تصویرساز حرارتی (IIR) که هر دو نوع این جستجوگر‌ها با بهره گیری از یک نرم افزار پردازش تصویر، قابلیت نگه داشتن قفل روی هدف و هدایت بمب‌ها یا موشک‌ها را به سمت آن دارند که در نتیجه سلاح به کارگیرنده این ترکیب، در دسته سلاح‌های "شلیک کن و فراموش کن" قرار می‌گیرد.

بمب هوشمند قائم با جستجوگر تصویری مرئی

بمب قائم با جستجوگر تصویری حرارتی

این رخداد از انجا حائز اهمیت است که در حدود ۲ دهه پیش که هنوز پهپاد‌ها در نقش رزمی توسعه نیافته بودند، کارشناسان یکی از نقاط ضعف پهپاد‌ها را لزوم توسعه تسلیحات سبک و کوچک برای آن‌ها می‌دانستند. اما افزایش چشمگیر نیاز به پهپاد‌ها در مأموریت‌های رزمی، افزایش سرسام آور قیمت هواپیما‌ها و بالگرد‌های مدرن رزمی و از سوی دیگر توسعه سریع و مقرون به صرفه پهپاد‌ها سبب شد که توسعه تسلیحات متناسب با پهپاد‌ها سهم چندان بزرگی از برنامه‌های پهپادی را به خود اختصاص ندهد ضمن اینکه پهپاد‌هایی ساخته شد که امکان استفاده از تسلیحات معمول هواپیما‌ها و بالگرد‌های تهاجمی را داشت.

امروزه با افزایش دقت نقطه زنی تسلیحات هواپرتاب، علاقمندی به توسعه نمونه‌های سبک و کوچک، هم برای هواپیما‌های سرنشین دار بیشتر شده که بمب‌های کم قطر یا SDB نمونه‌هایی از آن است. پیشتر نیز خانواده بمب و موشک سدید و نیز بمب ۳۴۲ در سپاه برای استفاده در پهپاد‌ها و پرنده‌های رزمی سبک مانند بالگرد شاهد ۲۸۵ توسعه یافته بود.

بمب ۳۴۲ یک سلاح هواپرتاب ۱۸ کیلوگرمی با جستجوگر تصویری بوده و در بمب‌ها و موشک سدید نیز از هر دو نوع جستجوگر دید در روز و تصویرساز حرارتی که قابلیت "شلیک کن و فراموش کن" به آن‌ها می‌دهد استفاده شده بود.

بمب هواپرتاب هوشمند ۳۴۲

موشک سدید-۱ که گفته می‌شد از جستجوگر لیزری یا اپتیکی برخوردار بود برای اولین بار در کنار بالگرد شاهد ۲۸۵ سی در نمایشگاه هوایی کیش در سال ۱۳۸۸ مشاهده شد. در بازدید فرماندهی کل قوا از نمایشگاه دستاورد‌های نیروی هوافضای سپاه در سال ۱۳۹۳ نیز موشک سدید-۳ با جستجوگر اپتیکی دید در روز و بمب ۳۴۲ با جستجوگر تصویری مشاهده شد.

موشک سدید-۱ در نمایشگاه کیش

موشک سدید با هدایت اپتیکی

به نظر می‌رسد بمب سدید نمونه اصلاح شده‌ای از بمب ۳۴۲ با بال‌های میانی بزرگتر برای حمل محموله سنگین‌تر و رسیدن به برد بیشتر باشد. بمب سدید در نمایشگاه ماکس-۲۰۱۷ نیز در غرفه کشورمان در کنار بمب هدایت تلویزیونی قاصد به نمایش در آمده بود.

بمب سدید

بمب سدید با جستجوگر تصویری حرارتی

در بازدید دبیر شورای عالی امنیت ملی از دستاورد‌های پهپادی نیروی هوافضای سپاه، بمب‌های سدید با جستجوگر تصویرساز حرارتی نیز مشاهده شد. بمب‌های سدید قابلیت حمله به اهداف ساکن و متحرک را در تمام شرایط آب و هوایی (با جستجوگر حرارتی) دارند.

این بمب ۳۴ کیلوگرمی، دارای طول ۱۶۳۰ و قطر ۱۵۲ میلیمتر بوده و سرجنگی انفجاری-ترکشی آن تا شعاع ۳۰ متر مؤثر است. دقت این بمب با جستجوگر لیزری حدود ۲.۵ متر، با جستجوگر حرارتی محدوده ۲.۵ در ۲.۵ متر و با جستجوگر تصویری دید در روز، ۵ متر گزارش شده است.

تولید انبوه بمب‌های سدید

بمب‌های ۳۴۲ با جستجوگر حرارتی نصب شده زیر بدنه پهپاد پنهانکار صاعقه

سامانه هدایت بر اساس تصویر فروسرخ یکی از انواع روش‌های مورد استفاده در نسل سوم هدایت در موشک‌های ضد زره یعنی هدایت به سبک «شلیک کن-فراموش کن» هستند. هلفایر (مدل L) با هدایت راداری موج میلیمتری، جاولین با هدایت تصویری فروسرخ از جمله موشک‌های نسل سومی هستند که عملکرد شلیک کن-فراموش کن داشته و البته از جستجوگر‌های مختلفی استفاده می‌کنند. با روش شلیک کن-فراموش کن، هواگرد شلیک کننده، از ردگیری هدف (و موشک) تا لحظه اصابت موشک بی نیاز شده که برای بقاپذیری آن در میدان نبرد بسیار مفید است. همچنین امکان درگیری با تعداد هدف بیشتری در بازه زمانی یکسان در مقایسه با استفاده از موشک‌های نسل دوم فراهم می‌شود.

این جستجوگر‌های الکترواپتیکی و خصوصاً نوع تصویری فروسرخ (IIR) در زمره گونه‌های غیرفعال یا passive قرار می‌گیرد که بدون ایجاد هر گونه انتشاری اقدام به شناسایی و قفل روی اهداف می‌کند که این نوع جستجوگر، قابلیت ردگیری اهداف زرهی و شناوری را از تمام زوایا دارد، از مقاومت نسبتاً بالایی نسبت به اخلال (جمینگ) و فریب برخوردار بوده و حساسیت بسیار بهتری در تشخیص اهداف دارد. همچنین برخلاف جستجوگر‌های اپتیکی مرئی که تنها در روز و شرایط آب و هوایی مساعد قابلیت فعالیت دارند، جستجوگر تصویری حرارتی در شب و شرایط نامساعد با درصدی کاهش برد توان عملیات دارد.

تصاویر ارسالی از بمب هوشمند سدید در حالت اصابت به هدف متحرک زمینی

جدیدترین حسگر‌های فروسرخ تصویری قابلیت تشخیص در محدوده‌های متنوع امواج فروسرخ و حتی امواج ماورای بنفش را دارند (dual waveband imaging infrared) و در نتیجه به این دلیل و نیز افزایش هوشمندی پردازشگر‌های دیجیتال، امکان مقابله با آن‌ها بسیار دشوار شده است. بسیاری از حسگر‌های جدید تصویری فروسرخ در محدوده طول موج متوسط فروسرخ (MWIR) یا بلند فروسرخ (LWIR) کار می‌کنند تا تابش فروسرخ اجسام را به راحتی از نور مرئی تشخیص دهند. از این فناوری در سامانه‌های مختلفی با مأموریت‌های شناسایی، ردگیری اهداف، سامانه‌های کنترل آتش و حسگر موشک‌ها استفاده می‌شود. در موشک‌های بهره‌مند از جستجوگر تصویری فروسرخ، داده‌های تصویری حسگر از طریق خط ارتباط داده به سامانه پرتاب نیز منتقل می‌شود.

با استفاده از یک پایگاه اطلاعات ذخیره شده در موشک می‌توان با بهره‌گیری از توانمندی‌های تحلیل تصویر، هوشمندی بالایی برای موشک در انتخاب اهداف و تغییر آن‌ها به صورت خودکار (در صورت الزام در شرایط نبرد) هم فراهم نمود.

میزان تشخیص اهداف با تصاویر قابل تهیه با جستجوگر IIR

جستجوگر‌های حرارتی تصویرساز که امروزه در دنیا ساخته شده اند قابلیت کشف پرنده‌های نسل پنجم که از نظر راداری پنهانکار هستند را نیز دارد. مثال بومی این ادعا، کشف و ردیابی پهپاد فوق پیشرفته آمریکایی RQ-۱۷۰ قبل از فرود آوردن آن است.

ردیابی RQ-۱۷۰ توسط سامانه‌های حرارتی ایران در سال ۱۳۸۸

**ویژگی‌های مهم بمب قائم**

در تصاویر مشاهده شده از بمب قائم، نمونه برخوردار از جستجوگر تصویرساز حرارتی دارای پوشش "منیزیم فلوراید" در پنجره خود است که اثرات مهمی در تشخیص محدوده مطلوب امواج فروسرخ دارد. این ماده با حذف برخی از باند‌های امواج فروسرخ، فقط فرکانس‌هایی از امواج فروسرخ را عبور می‌دهد که مربوط به مواد سازنده به کار رفته در تجهیزات هدف بوده و اثرات محیطی پس زمینه و اثرات حرارتی روی پنجره جستجوگر را نیز تا حد زیادی حذف می‌کند. 

همچنین خواص مکانیکی طلق یا شیشه پنجره جستجوگر با بهره‌گیری از این ماده بهبود می‌یابد که در صورت تشکیل امواج شوک در جلوی موشک در سرعت‌های شلیک مادون صوت بالا (High Subsonic) اهمیت بیشتری می‌یابد. به علاوه با بهره‌گیری از این ماده مقاومت در برابر اثرات اصطکاکی و سایشی قطرات آب نیز بهبود یافته که ارزش بالایی برای موشک‌های کروز دریایی که در نزدیک سطح آب پرواز می‌کنند، دارد.

تصاویر دریافتی از جستجوگر تصویری مرئی بمب قائم در حال اصابت به یک هدف دریایی

این نوع پوشش قبلاً در موشک‌های مختلف ایرانی دارای جستجوگر تصویری حرارتی مانند میثاق-۳ و همچنین نصر بصیر مشاهده شده بود.

سر جستجوگر موشک نصر بصیر (سمت راست) و میثاق-۳ (سمت چپ)

برای اشاره به جزئیات نمونه‌هایی از جستجوگر‌های اپتیکی سبک ساخت داخل می‌توان به T-Falcon اشاره کرد. این جستجوگر که به صورت ژیروسکوپیک در دو محور پایدار شده است، ۱.۳۶ کیلوگرم جرم و ۱۵۰ میلیمتر قطر دارد و بر روی پهپاد‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و دارای زوم اپتیکی ۲۶ برابر است.

تی-فالکون

از نمونه‌های مخصوص تسلیحات هواپایه نیز می‌توان به RU۱۱۳ST اشاره کرد که یک جستجوگر دید در روز است که با بهره گیری از سامانه پردازش تصویر، پس از شناسایی و قفل روی هدف، تا لحظه اصابت داده‌های هدایتی مورد نیاز را برای بمب یا موشک تأمین می‌کند. این سامانه قابلیت جستجو و شناسایی و تشخیص هوشمند هدف پس از رهایی از هواگرد حامل را نیز دارد. دوربین این سامانه نیز با دقت بهتر از ۴۰۰ میکرو رادیان در دو محور پایدار شده و قابلیت چرخش در بازه ۸۰ درجه در هر یک از دو راستای عمودی و افقی را دارد. این سامانه دارای قطر ۱۳۰ و جرم کمتر از ۵ کیلوگرم بوده و در دمای منفی ۲۰ تا مثبت ۵۵ درجه کار می‌کند. دمای منفی ۲۰ درجه به معنی امکان کار کردن تا ارتفاع کمتر از ۵۵۰۰ متر جو زمین است که با توجه به سقف پرواز پهپاد‌ها و بالگرد‌های رزمی معمول، محدوده مناسبی محسوب می‌شود.

توان مصرفی این سامانه در حدود ۵۰ وات بوده و توان مقاومت در برابر شوک تا ۱۰ برابر شتاب جاذبه زمین به مدت حدود ۰.۵ ثانیه را دارد. دقت ردیابی زاویه‌ای این سامانه ۰.۱ درجه و سرعت ردیابی زاویه‌ای آن ۲۵ درجه بر ثانیه است.

جستجوگر حرارتی تصویری RU۳۲۰ST (سمت چپ) در کنار جستجوگر تصویری مرئی RU۱۱۳ST (سمت راست)

نمونه حرارتی از این رده از جستجوگر‌ها نیز با نام RU۳۲۰ST ساخته شده که از نوع تصویری حرارتی و غیرسرد شونده است. این نمونه نیز مشابه نمونه دید در روز، قابلیت جستجو، شناسایی و قفل خودکار روی هدف را بر اساس بازتاب‌های حرارتی سطح جسم دارد. حسگر به کار رفته در آن دارای فناوری FPA یا Focal Plane Array است که امروزه در تمام سامانه‌های پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته و می‌تواند تصاویری به خوبی دوربین‌های CCD ارائه دهد و البته نیاز به کار پردازشی بیشتری نسبت به جستجوگر‌های تصویری حرارتی معمولی دارد. این سامانه دارای قطر ۱۳۴ و طول ۲۵۰ میلیمتر بوده و مشخصات جرمی و دمای عملکردی، دقت و سرعت زاویه‌ای آن مانند نمونه RU۱۱۳ST است. سامانه‌های تصویری حرارتی غیرسرشونده هر چند حساسیت بیشتری به اثرات محیطی نسبت به نمونه‌های سردشونده دارند، اما ارزانتر بوده و به واسطه وزن کمتر برای نصب روی سلاح‌های هواپرتاب سبک مناسب هستند. البته به واسطه فناوری FPA جستجوگر ایرانی RU۳۲۰ST از مقاومت بالایی نسبت به فریب دهنده‌های حرارتی و امکان تشخیص دقیقتر هدف و اجزای آن برخوردار است.

البته فناوری ساخت جستجوگر‌های حرارتی سرد شونده نیز در کشور وجود داشته و هم نمونه‌های نصب شونده روی سلاح‌های هواپرتاب و هم نمونه‌های زمینی آن‌ها تولید شده است. تصویر نیز نمونه‌ای از جستجوگر‌های حرارتی سرد شونده ساخت داخل را نشان می‌دهد.

جستجوگر حرارتی سرد شونده ساخت ایران

با این اوصاف، کاملا مشخص است که روند توسعه سامانه‌های جستجوگر لیزری، تصویری مرئی و حرارتی در کشور، با برنامه‌ای مناسب و نقشه راه مدون ادامه داشته و حتی در اجزای حساس این سامانه‌ها جریان دارد. امروزه محققان کشورمان موفق به ساخت آشکارساز‌های مادون با فناوری مهم و ارزشمند MEMS نیز شده اند که کاربری‌های خاص خود را دارد.

اجزاء رادار موج میلیمتری دیده‌بان

همچنین رادار‌های موج میلیمتری مخصوص بالگرد و نیز رادار‌های موج میلیمتری با قطر کم مانند رادار دیده بان در کشور ساخته شده که می‌تواند در نمونه‌های بعدی برای موشک‌های ضد زره نیز توسعه داده شود. شاید گام مهم بعدی در کشور رسیدن به جستجوگر‌های تصویری حرارتی باند فرکانسی متنوع و دو رنگ سرد شونده برای موشک‌های هوا به هوای کوتاه برد باشد که نیاز مهمی برای طیف متنوعی از هواگرد‌های رزمی کشور است، زیرا موشک‌های موجود حتی موشک R-۷۳ روسی نیز از جستجوگر‌های حرارتی معمولی و نه تصویری استفاده می‌کند در حالی که موشک‌های مدرن مانند AIM-۹X، پایتون-۵ و اسرام، همگی از جستجوگر‌های تصویری حرارتی بهره می‌برند.