F-14 تامکت گربه افسانه ای گرومن (بخش یازدهم ) سیستم کنترل پرواز دیجیتال برای تامکت

نیرودریایی ایالات متحده و شرکت گرومن ( اکنون جزیی از نورث روپ گرومن ) از اوایل دهه1990 برنامه ای را با هدف بهبود بخشیدن کنترل پذیری و ایمنی هواپیمای f-14 تامکت در حین اجرای مانورهای با تحمل g زیاد و تقرب به عرشه ناو هواپیمابر اغز نمودند که شامل نصب یک سیستم کنترل پرواز دیجیتال ( dfcs ) ساخت شرکت جی یی سی – مارکنی می گردید .

خلبانان ازمایشگری که ارزیابی پروازی این سیستم را روی تامکت بر عهده داشتند از بهبود زیاد کارایی هنگام تقرب به ناوهواپیمابر فرود روی عرشه ان ابراز رضایت نموده اند . به همین منظور نیرودریایی بودجه ای 80 میلیون دلاری را برای اجرای این برنامه در بودجه دفاعی سال 1997 امریکا گنجاند .

سیستم کنترل پرواز دیجیتال قوانین کنترلی را در بر دارد که علاوه بر ایجاد رابطه متقابل میان شهپر ( یا هر سکان دیگری که وظیفه انرا بر عهده دارد ) و سکان عمودی متحرک فرمانهایی را به منظور بهبود کنترل پذیری هواپیما به سکان های عمودی و تفاضلی دم می فرستد . این ویژگی هنگامی اهمیت میابد که هواپیما مانورهایی با تحمل g زیاد زاویه حمله زیاد و عدد ماخ ( سرعت ) زیاد اجرا می نماید . تحت ان شرایط هواپیما گرایش به ناپایداری دارد که علامت ان به لرزش افتادن و تکان خوردن شدید بال است . اگر خلبان سکان ها را بیش از حد منحرف سازد هواپیما ممکن است از کنترل خارج گردد و در بدترین شرایط به سقوط چرخشی تخت بیافتد . هدف از بکارگیری dfcs کاهش احتمال از دست رفتن کنترل هواپیما از طریق کاهش احتمال منحرف کردن بیش از حد سطوح کنترل بوسیله خلبان است . Dfcs این کار را با حس کردن انحراف زیاد حول محور عمودی و اعمال کنترلی سمتی ( yaw ) برای متوقف ساختن تکان های بال انجام می دهد .

اگر هواپیما از کنترل خارج گردد فرامین کنترل dfcs احتمال دچار شدن به سقوط چرخشی – که خروج از ان برای f-14 کار دشواری است – را نیز کاهش می دهد . Dfcs کارهای خلبان را درصورت از کنترل خارج شدن هواپیما تسهیل می بخشد و دیگر نیازی نخواهد بود وی بداند که هواپیما به چه سمتی به دور خود گردش می کند بلکه تنها باید دسته هدایت را به جلو فشار دهد.

با وجود این هنگام تصمیم گیری درباره استفاده از سیستم هایی برای " کمک کردن " به خلبان هواپیمای جنگنده باید جنبه هایی را فدای جنبه های دیگر نمود . خارج شدن هواپیما از کنترل را نمی توان به طور قطعی پیشگیری کرد زیرا نباید تا ان حد از اختیار خلبان برای هدایت هواپیمایش کاست که وی توانایی پرواز دادن ان را به حد نهایت توانایی خود ( هواپیما ) از دست بدهد . Dfcs باید ایمنی را بدون فدا کردن مانورپذیری تاکتیکی افزایش دهد .

پایداری بهبود یافته فواید مهمی در چند مرحله دیگر پرواز نیز به همراه دارد هنگامی که تکانهای بال از طریق سرکوب حرکتهای ناخواسته هواپیما حول محورهای طولی و عمودی کاهش می یابد بر دقت ردگیری هوا به هوا نیز افزوده می شود .

تقرب ایمنتر :

تقرب به ناو هواپیمابر نیز از جمله زمینه هایی است که با استفاده از dfcs اسانتر و ایمنتر می گردد. گرایش هواپیما به غلت سهمی ( شراکتی ) یا همان حرکت سهمی ( yaw ) القا شده به وسیله غلتش گیج کننده و نامطلوب بوده و کنترل هواپیما را برای منطبق شدن با عرشه ناو ( حساس ترین مرحله فرود روی ناو هواپیمابر ) دشوار ساخته است . Dfcs به پایداری هواپیما در چنین شرایطی کمک می کند بدین ترتیب که انحرافهای ناخواسته حول محور عمودی را با وادار کردن سکانهای عمودی متحرک به پاسخ دادن خودکار به فرامین خلبان برای حرکت شهپر جبران می کند . ساده کردن کنترل در مرحله انطباق مسیر با امتداد عرشه ناو ( line-up ) بدین مفهوم است که خلبان زمان بیشتری خواهد داشت تا روی مسایل دیگری چون حفظ زاویه حمله بهینه و قرار دادن هواپیما در امتداد هدایت کننده عمودی ( زاویه ای ) سیستم ils عرشه متمرکز نماید .
نیرو دریایی امریکا انتظار دارد که بدین ترتیب " اهنگ نزدیک شدن هواپیما به ناو " – مقیاسی برای اندازه گیری توانایی هواپیما در فرود امدن ارام در اولین تقرب – نیز بهبود یابد . فرود اوردن هرچه سریع تر هواپیما از نظر عملیاتی مقرون به صرفه و ایمنتر است .

Dfcs جدید که بوسیله یک گروه امریکایی / انگلیسی در انگلیس تکمیل شده است . در اصل برای جنگنده در دست تکمیل یوروفایتر2000 طراحی و تکمیل شده بود . البته برای نصب روی f-14 تمامی نرم افزارهای لین سیستم از نو نوشته شده است . از دیدگاه فنی dfcs جایگزین سیستم های انالوگ بهبود پایداری هایدرودینامیکی همچنان حفظ خواهد شد . بهینه سازی هواپیما برای پذیرش dfcs چندان پیچیده هم نخواهد بود و صرفا شامل جایگزین کردن کامپوترهای انالوگ موجود کنترل غلت تاب و حرکت حول محور عمودی با انواع دیجیتال می شود کاری که در خود پایگاه های هوادریا و با صرف کمتر از 160 نفر – ساعت برای هر هواپیما انجام خواهد گرفت .

فرامین کنترل جدید به طور خودکار فرامین ضد سقوط چرخشی را هنگامی صادر می کند که هواپیما از زاویه حمله 20 درجه و سرعت انحراف حول محور عمودی 20 درجه در ثانیه ( چنین سرعتی تا 180 درجه در ثانیه نیز تجربه شده است ) پا را فراتر می گذارد . این قوانین به خلبان فرصت بیشتری می دهد تا یک سقوط چرخشی را در مراحل اول شکل گیری خود شناسایی کرده و پیش از انکه هواپیما از کنترل خارج گردد واکنش مناسب را از خود نشان دهد . تمرین های رزم هوایی در محدوده ارتفاع های 10000 تا 25000 پا صورت می گیرد و به خلبانان f-14 نیرو دریایی امریکا توصیه شده تا در صورتی که دچار سقوط چرخشی شدند اگر نتوانستند کنترل هواپیما را تا ارتفاع 10000 پایی از سطح زمین بازیابند انرا ترک نمایند .

اولین تامکت ( یک فروند f-14d ) مجهز به dfcs در تابستان 1995 به پرواز درامد و طی پرواز 1.5 ساعته خود یک سری مانور تقرب فرود را با سرعتهای 132 تا 200 نات انجام داد .

اولین اولویت نصب dfcs با 80 فروند f-14a خواهد بود که با موتورهای قدیمیتر و ضعیف tf-30 خود اسیب پذیر می باشند . انواع a هواپیمای f-14 قرار است تا سال 2004 در خدمت باقی بمانند . در مرحله بعد 80 فروند f-14b و 50 فروند f-14d نیز مورد بهینه سازی قرار خواهند گرفت .
ازمایش های پرواز نوع تولیدی سیستم یاد شده در ماه ژانویه گذشته ( این مقاله مربوط به دهه 90 می باشد .) اغاز شده و قرار است از تابستان امسال نصب ان روی هواپیماهای f-14a اغاز شود . نیرو دریای امریکا تاکید بسیاری دارد که بهینه سازی ناوگان تامکت هرچه سریعتر انجام گیرد .

شکارچی کامیاب :

در 11 اذر سال 1361 یک فروند جنگنده رهگیر f-14a ایران – از یکی از پایگاه های مسوول تامین امنیت پوشش هوایی مناطق مرکزی و جنوبی کشور از جمله اسکورت کاروانهای کشتیهای تجاری و نفتکش در مسیر پایانه های نفتی و بنادر شمال غرب خلیج فارس – در جریان ماموریت گشت هوایی رزمی عادی موفق شد یک فروند هواپیمای بلند پرواز mig-25 عراقی را در نزدیکی جزیره خارک ساقط کند .

پس از سپری شدن حدود دو ساعت از هنگام گشت هوایی تامکت و درست لحظاتی پس از پایان سوخت گیری هوایی از هواپیمای سوخت رسان و جدا شدن از ان ایستگاه رادار زمینی اعلام کرد که هواپیمایی با سرعت زیاد در ارتفاع حدود 70000 پا که طبق مشخصات از نوع mig-25 در حال ورود به منطقه است .

تامکت در این هنگام در ارتفاع 40000 پایی مشغول پرواز بود و مسافت بین دو هواپیما در مدت بسیار کوتاهی به حدود 113 کیلومتر رسید در حالی که خدمه f-14 هنوز موفق نشده بودند هدف را روی رادار خود ببینند . لحظاتی بعد هدف روی صفحه رادار ظاهر شد .

سرعت زیاد نزدیک شدن 2 هواپیما به یکدیگر امکان درگیر شدن با میگ را هر لحظه ضعیفتر می کرد . افسر رهگیری راداری سرانجام توانست روی هدف قفل کند و از مسافت حدود 64 کیلومتری یک موشک فینیکس را ب هسوی ان شلیک نمود . تمام مراحل جداشدن روشن شدن موتور و اوج گیری موشک طبق داده های کامپیوتری با موفقیت همراه بود و فینیکس به سوی هدف پیش رفت .

در ان لحظه ارتفاع f-14 حدود 45000 پا و سرعت ان 1.5 ماخ بود . خلبان تامکت بی درنگ از سرعت و ارتفاع هواپیما کاست تا فاصله کمی با هدف را در صورت برخورد موشک به ا نحفظ نماید. تامکت سپس با گردشی سریع به راست باز هم از ارتفاع خود – تا 10000 پایی کاست .

هنگامی که سیستم شمارشگر در کابین زمان پرواز موشک را به صفر ( نقطه محاسبه شده تلاقی به وسیله کامپیوتر ) رساند نماد بزرگ برخورد موشک به هدف در وسط صفحه رادار درخشید و سپس کنترل زمینی اعلام کرد که هواپیمای mig-24 عراقی سرنگون شده است .

منابع اطلاعاتی دیگر و چند تن از خلبانان عراقی که بعدا اسیر شدند نیز سرنگونی این هواپیما را در ان روز تایید کردند. به گفته خلبان اسیر یک su-22 سرنگون شده عراقی در 22 اسفند 1361 خلبان میگ -25 یاد شده همان کسی بود که هواپیمای جت بازرگانی فالکن حامل بن یحیا ( وزیر خارجه وقت الجزایر ) را که برای میانجی گری عازم تهران بود در 13 اردیبهشت 1361 در نوار مرزی ایران با ترکیه هدف قرار داده و سرنگون کرده بود .

هواپیمای فاکس بت سرنگون شده به احتمال زیاد از نوع mig-25r شناسایی بود که در دوران جنگ اغلب با پرواز سریع بر فراز تاسیسات جنوبی در حاشیه خلیج فارس به عملیات تجسسی و شناسایی می پرداختند . البته احتمال اینکه هواپیما از نوع ویژه بمب افکن بوده نیز وجود دارد که شوروی در دوران جنگ به طور ویژه برای عراق و به منظور انجام بمباران از ارتفاع بسیار بالا بهینه سازی کرده بود .

شکارچی ناکام :
شاید با خواندن این سلسله مقاله ها نوعی باور در خواننده ها بوجود بیاید که فرار از چنگالهای این شکارچی ممکن نیست ولی شاید همیشه هم این گونه نباشد . در ادامه به رویدادی در تاریخ 8 اوت 1987 بر فراز خلیج فارس اشاره شده که در رسانه های جهان بازتاب گسترده ای یافت .
یک فروند هواپیمای رهگیر f-14a متعلق به ناوگروه هواپیمابر یو اس اس کانستلیشن در خارج از دهانه خلیج فارس حین اسکورت یک p-3c اوریون نیرو دریایی امریکا دو موشک اسپارو 3 ( یک aim -7f ویک aim-7m ) به سوی یک فروند جنگنده f-4 نیروهوایی ایران شلیک کرد که به انها نزدیک می شد ولی هیچ یک از موشکها به جنگنده فانتوم برخورد نکرد .

طبق مقررات وقت درگیری امریکا فرماندهان کشتی ها و هواپیماهای امریکایی مجاز بودند هرگاه احساس می کردند هواپیما یا شناوری در موقعیتی قرار می دهد که می تواند دست به حمله ای مرگبار بر ضد انها بزند هرگونه اقدام لازم را انجام بدهند . در این مورد نیز پس از انکه معلوم شد جت ایرانی همچنان به p-3c ( که از جزیره دیگو گارسیا برخاسته بود ) نزدیک می شود اول هشدارهایی روی کانال رادیویی اضطراری پخش گردید .

هنگام شلیک اولین اسپارو دو جنگنده با سرعت زیادی از روبه رو ب هیکدیگر نزدیک می شدند . موتور راکتی موشک اول روشن نشد و در نتیجه خدمه f-14 دومین اسپارو را شلیک کرد . به نظر رسید که این موشک هدف را رهگیری کرده بود ولی تا زمانی که دو هواپیما به نزدیکی حداقل برد موشک نزدیک شده بودند f-4 ایرانی توانست با اجرای اقدامهای احترازی موشک را مغلوب نماید و اسپارو به خطا رفت .

سلاحی نامناسب برای درگیری های نزدیک:

درگیری هوایی زیر ارتفاع 10000 پا انجام گرفت . در این ارتفاع بیشترین برد اسپارو کمتر از 32 کیلومتر و کمترین برد ان 8 کیلومتر بود.

به گفته افسران اشنا با کارایی اسپارو این موشک در درگیریهای بدون مانوری که سرعت نزدیک شدن دو هواپیما به یکدیگر زیاد است مرگبار می باشد . ولی تاریخ نشان داده که اسپارو در نبردهای نزدیک هوایی نزدیک سه بعدی پر مانور در پس – زمینه و بویژه در ارتفاع پایین کارایی کمی دارد . در حالی که جدیدترین انواع اسپارو دارای برد بیشتر و توانایی ضد پس – زمینه بهتری می باشند مجموعه خدمه / هواپیما سیستم جنگ افزارهای موشکی مجموعه ای پیچیده است و برای اینکه سیستم به درستی کار کند عوامل بسیاری باید مطلوب و مطابق میل باشد .
موشکهای هوا به هوای هدایت شونده راداری تنها هنگامی به موفقیت پایدار دست میابند که از ابتدا تا انتهای درگیری را بتوان سازماندهی و هماهنگ نمود . ولی جنگ ویتنام ثابت کرد که این سیستم جنگ افزاری از اداره یک موقعیت پیش بینی نشده تصادفی و به سرعت جا به جا شونده عاجز بوده است .

میدان دید در روز درگیری بر فراز خلیج فارس کمتر از 13 کیلومتر بود و هر چند که خدمه تامکت هرگز فانتوم را ندید ولی نیروهای امریکایی هواپیمای ایرانی را از هنگام برخاستن ردگیری کرده و ان را براساس کارایی و ویژگی های پروازی و مبدا ان شناسایی نموده بودند . هواپیمای اواکس سنتری مستقر در عربستان سعودی و اواکس هاوک آی مستقر روی ناو کانستلیشن نیز پوشش تجسسی هوایی منطقه را در هنگام درگیری فراهم می نمودند .

تامکت و بشقابهای پرنده :

به هیچ عنوان نباید تصور کرد که فقط هواپیماها و موشکها و گاهی هم هلیکوپترها هستند که حریف تامکت می باشند . بلکه اجسام پرنده ناشناختهنیز گهگاه سر به سر این جنگنده رهگیر گذاشته اند .

داستان بدین قرار است که اواخر دهه 1980 گزارشهای فراوانی از پورتوریکو می رسد مبنی بر اینکه هواپیماهای جنگنده امریکایی بویژه تامکت نیرودریایی به تعقیب اجسام پرنده ناشناخته پرداخته اند که در ادامه به دو مورد از این تعقیب و گریزها به نقل از شاهدان اشاره می نمایم .
4ژانویه 1989 ساعت حدود 8:30 بعداظهر شاهدان عینی در شهر کوچک لوکوئیلو در منطقه سییلا چند فروند هواپیمای رهگیر f-14 از پایگاه هوادریای روزولت ردز را به چشم خود دیدند که یک ستاره سفید مایل به ابی را تعقیب می کردند . این جسم عظیم در نزدیکی کوه ال یانک و قبل از انکه از فراز سییرا دلوئیلو راهی سمت جنوب شرقی گردد مانورهای عجیب و غریبی انجام می داددر حالی که جتهای تامکت نیرودریایی همچنان انرا تعقیب می کردند .

در شبانگاه 22 ژوئن 1990 نیز سه نفر شاهد تعقیب " گلوله ای کروی شکل از نور زرد رنگ با چراغ درخشان قرمز رنگی در مرکز ان " بوسیله چهار فروند f-14 تامکت بودند در حالی که تامکتها ر انیز به نوبه خود یک فروند هواپیمای ای وکس دنبال می نمود . این جسم پرنده کروی درخشان در مسیر خود به سمت جنوب غرب از فراز شهر کوچک ریوگایات در نزدیکی جاده شماره 52 در بخش شرقی جزیره پورتوریکو عبور کرد .