تولید جنگنده ایرانی، از افسانه تا واقعیت

تولید جنگنده ایرانی، از افسانه تا واقعیت

 

در این مقاله یک گزاره خبری به عنوان نتیجه مطرح نمیشود بلکه شرایط و سناریو های مختلف بررسی می شود.

به این منظور، فرضیاتی مطرح شده و بر مبنای این فرضیات، سناریو های مختلفی برسی میشود.

هدف اصلی مقاله روش نگاه کردن به موضوع و بررسی استراتژی مناسب است.

می‌باید فرضیات، سناریوهای مختلف و روش تحلیل نقد شود و نه نتیجه گیری انجام شده (به تنهایی) چرا که اگر فرضیات و سناریو ها درست باشد به احتمال قوی نتیجه گیری تغییری نخواهد کرد.

ثانیا با توجه به شرایط سیاسی فعلی و نبود چشم انداز مثبت در مورد دسترسی به بازار آزاد خصوصا موارد مرتبط با فن آوری های نظامی، هدف مقاله بررسی امکان ساخت هواپیمای با توان کاملا داخلی است.

در ضمن استفاده از روشهای جایگزین مانند ساخت موشک یا توسعه کلاهک های هسته ای ویا تقویت نیروی زمینی و دریایی برای بالا بردن توان بازدارندگی کلی مورد بررسی این گفتار نیست.

مقدمه:
بحث هواپیما خصوصا هواپیماهای جنگی برای افراد نظامی بسیار مهم و برای مردم عادی بسیار جذاب است.

در گذشته که توان اقتصادی کشور خوب بود و روابط با غرب نیز به بالاترین حد خود رسیده بود

شاه می توانست بهترین تجهیزات را همزمان با ارتش آمریکا، برای ایران تهیه کند و برتری نظامی را خصوصا در بحث هوایی در منطقه تامین کند.

پس از انقلاب و استراتژی جدید کشور، در دشمن پنداری غرب و شرق و همچنین به خطر انداختن منافع آنها در منطقه، بسیار طبیعی بود که دیگر سلاح های مورد نیاز به ایران فروخته نشود.

از طرف دیگر وقوع 8 سال جنگ توان اقتصادی کشور را به شدت ضعیف کرده بود و کشورهای همسایه نیز جای خالی ایران را به عنوان متحد استراتژیک آمریکا در منطقه پرکردند.

در این راستا ابتدا عربستان و پس از آن امارات با شکوفایی اقتصادی دست به خریدهای نظامی سنگین از آمریکا زدند به نحوی که در حال حاضر بیشترین و به روز ترین تعداد هواپیماهای نسل 4 را بین همسایگان ایران دارند.

با توجه به تهدیدات موجود علیه ایران و عدم توانایی در نوسازی ناوگان هوایی، سیاست ایران بر تولید داخلی هواپیما قرار گرفت.

علی رغم تلاش متخصصان داخلی متاسفانه پس از سالها صرف وقت و بودجه این سیاست دست آورد چشمگیری نداشته است و نهایتا تعدادی هواپیما با نامهای مختلف تولید شده که همگی بر پایه اف5 با تکنولوژی 50 سال پیش آمریکا می باشند.

لذا در این مقاله بجای اینکه به تاریخچه تولید هواپیما و دست آوردهای آن بپردازیم، به علتهای موفق نبودن ساخت هواپیما در ایران اشاره خواهد شد.

در این مقاله شرایط لازم برای ساخت یک هواپیمای نسل 4 معادل اف16 مدل ای را با تکیه بر توان داخلی و زیر ساختهای صنعتی موجود بررسی می کنیم.

(امروزه پاکستان درحال تولید جی.اف17 است که تقریبا معادل اف16 ای می باشد)،

چرا که ساخت هواپیمای نسل 3 هیچ توجیه منطقی نداشته و در صورت تولید نیز ارزش رزمی نخواهد داشت مگر اینکه برای آموزش های پایه خلبانی و عملیات آکروباتیک به کار گرفته شود.

 

بخشهای تشکیل دهنده هواپیما:

هر هواپیمای از چند بخش کلی ساخته شده است، البته جزئیات به کار رفته در ساخت هواپیما نیز به همین مقدار اهمیت دارد ولی نه در تخصص نویسنده است و نه اطلاعات کافی در مورد آن وجود دارد.

این کلیات به شرح زیر می باشد (سعی شده است به ترتیب مراحل مونتاژ هواپیما باشد):

    1-اسکلت هواپیما، قطعات بدنه
   2-قطعات ثابت و متحرک بال
   3-اتصال قطعات اسکلت و بال به یکدیگر
    جدار خارجی
   4-سیستم های هیدرولیکی جهت قطعات متحرک
   5-شیشه کابین و لاستیکهای درز بندی
   6-سیستم چرخ و ترمز
   7-رنگ و پوشش محافظ
   8-سیستم های فرستنده و گیرنده رادار و دید در شب
   9-کیت های کامپیوتری پردازش اطلاعات و ارسال فرمان به قطعات مکانیکی
   10-سیستمهای ذخیره اطلاعات و پردازشگر مرکزی
   11-سیستم عامل جهت راه اندازی پردازشگر
   12-سیستم نرم افزاری نمایش اطلاعات دریافت شده و پردازش شده و نمایشگر های مربوطه
   13-سیستم موقعیت یابی جهت هدایت هواپیما
   14-نرم افزار کنترل دیجیتال هواپیما (پرواز با سیم)
   15-موتور هواپیما

 

بررسی بخش های مختلف هواپیما:

1: اسکلت هواپیما، قطعات بدنه

درخصوص اسکلت هواپیما باید دانست که برای هواپیماهای با شرایط مختلف از چه نوع موادی استفاده می شود.

در اسکلت هواپیما از فولاد با مقاومتهای مختلف، آلیاژهای مختلف آلومینیوم و تیتانیوم استفاده میشود.

در این خصوص باید گفت که هرچه سرعت حداکثر هواپیما بیشتر باشد، مقدار قطعات تیتانیومی بیشتر خواهد شد.

برای روشن تر شدن موضوع باید بدانیم که تقریبا کل اسکلت هواپیمای اس.آر71 که نزدیک به سرعت 3 ماخ حداکثر سرعت آن است، از تیتانیوم ساخته شده است.

به این منظور کمپانی لاکهید مارتین مجبور به ساخت تجهیزات و ابزار دقیق لازم جهت فرم دهی قطعات شده بود که همین امر یکی از دلایل قیمت بسیار زیاد این پرنده بود.

گفته می شود که اسکلت بدنه تا سرعت 1.5 ماخ را همچنان میتوان از آلیاژهای پر مقاومت آلومینیوم و تا 2.5 را از الیاژهای فولادی ساخت.

(البته اعداد تقریبی است و بسته به نوع هواپیما و نیروی وارده به آن، ناشی از شکل هواپیما متغیر است).

2.5 ماخ عدد بسیار خوبی است ولی استفاده از فولاد باعث سنگین شدن بدنه شده و به موتور بسیار قوی تری نیاز است همچنین باید سطح مقطع بالاها را نیز افزایش داد به نحوی که هواپیما از حالت متعارف خارج می شود و نمیتوان جنگنده چند منظوره با آن ساخت.

پس می باید به سرعت حدود 2 ماخ معادل اف16 اکتفا کرد.

برای این کار نیاز به آلیاژهای نرم فولاد با مقاومت حدود 10000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است تا وزن هواپیما زیاد نشود.

مساله این است که ایران این نوع فولاد را تولید نمی کند و چون محل مصرف آن مشخص است شرکت های تولید کننده نیز به ایران نمی فروشند.

نمونه های مشابه آن در ساخت کابلهای مورد نیاز پلهای معلق و نمونه ضعیف تر در ساخت تیغه بولدوزر به کار میرود ولی مساله این است که این نوع فولاد در صورت ذوب شدن و سرد شدن مجدد خواص خود را از دست می دهد.

بر فرض تهیه فولاد لازم از بازار سیاه نیز دستگاههای فرم دهی آن در ایران موجود نیست این دستگاهها باید بتوانند به انواع منحنی و سهمی، فولاد را شکل دهند که باز چون محل مصرف انها مشخص است، نمیتوان آنها را به راحتی تهیه کرد.

اگر بخواهیم بدنه را کلا از آلیاژهای آلومینیوم بسازیم (گرچه باز تولید آلیاژهای پر مقاومت در توان ما نیست ولی به فرض تهیه از بازار سیاه) امکان شکل دهی آن وجود دارد ولی مساله این است که با بدنه ضعیف نمیتوان به سرعتهای بالا رسید و احتمالا باید به کمتر از سرعت صوت یا نهایتا 1.5 برابر سرعت صوت (به طور تقریبی با توجه به نوع آلیاژ بکار رفته) اکتفا کرد.

از طرف دیگر، با بدنه ضعیف نمیتوان مهمات زیادی را حمل کرد یا انتظار مانورهای پیشرفته داشت.

لذا باید گفت در صورتی که فقط از آلیاژهای آلومینیوم بخواهیم استفاده کنیم، نهایت هواپیمای شکاری با سرعت کم می  توانیم تولید کنیم که بسیار به اف5 شبیه است.

جمع بندی: برای تولید اسکلت هواپیمای نسل4 باید توان تولید فولاد لازم و دستگاههای فرم دهی را داشته باشیم.

آیا داریم یا نه و اگر نداریم طی چه مدت به این توان خواهیم رسید ویا اصلا صرفه اقتصادی دارد که برای تولید مثلا 20 تن آلیاژ فولاد در سال (معادل بار یک تریلی) خط تولید و بخش تحقیق و توسعه داشته باشیم، مبحث دیگری است.

در این میان مهمتری فاکتور نیروی متخصص برای انجام کاراست که باید با سعی و خطای فراوان و صرف هزینه های بسیار تربیت شود.

این موضوع چون در همه موارد تکرار می شود از ذکر مجدد آن خودداری می شود.

 

2: قطعات ثابت و متحرک بال

کلیه مسایل مربوط به قطعات تشکیل دهنده بدنه در خصوص شاسی بال نیز صادق است با این تفاوت که چون در معرض لرزشهای بیشتر و احتمال اصابت بیشتری است حساسیت راجع به کیفیت آن بیشتر است.

 

3: وسایل اتصال قطعات اسکلت و بال به یکدیگر

پس از فرم دادن قطعات بال و بدنه، باید این قطعات را به نحو مناسبی به هم متصل کرد.

این پروسه با جوشکاری انجام میشود به نحوی که یک اسکلت یکپارچه با شاسی بال بوجود می آید نیازمند و دقت بسیار زیاد است و این دقت برای هواپیماهایی که از فیبر کربن در بدنه آنها استفاده شده است باید بیشتر باشد.

درحال حاضر ایران توان جوش کاری آلومینیوم را روی سطوح ساده دارد.

اینکه آیا روی سطوح مختلف و انواع موقعیتها نیز پرسنل متخصص برای انجام جوش با کیفیت وجود دارد یا خیر مشخص نیست.

بحرانی ترین قسمت در مناطقی است که شاسی آلومینیومی باید به قطعات فولادی یا تیتانیومی وصل شود ممکن است که استفاده از تیتانیوم را به عنوان شاسی در نظر نداشته باشیم ولی به هر حال جنس قطعات خاصی مخصوصا در قسمت آویزهای مخازن سوخت و موشک یا بمبهای سنگین به احتمال زیاد از جنس تیتانیوم است.

در مورد امکان جوش 2 قطعه با جنس مختلف در ایران من اطلاعات خاصی ندارم ولی خوشبین هم نیستم.

در خصوص اتصال جدار خارجی به شاسی بال وبدنه نیز این اتصال معمولا برای قسمتهای آلومینیومی با پیچ و یا پرچ انجام میشود.

جنس این قطعات با توجه به بازه حرارتی و مقاومت بسیار مخصوص است و تا کنون اخباری درخصوص تولید این پیچها در ایران به گوش نرسیده است.

در خصوص نحوه اتصال قطعات فیبر کربن به شاسی اطلاع خاصی ندارم ولی با توجه به اینکه یک قطعه غیر فلزی به یک قطعه فلزی متصل می شود، باید فرایند پیچیده تری داشته باشد.

جمع بندی: باید برای تولید شاسی امکانات جوش 2 فلز ناهمگون به یکدیگر را داشته باشیم و برای اتصال جدار خارجی به بدنه و بال باید بتوانیم آلیاژ مناسب را تولید و شکل دهی کنیم.

کل مقدار پیچ و پرچ یک هواپیما تقریبا 100 کیلوگرم است ولی تجهیزات ساخت الیاژ و فرم دهی لازم دارد.

اینکه هر کدام از این پیچ ها به چه قیمتی تمام میشود نکته بسیار مهمی است که باید در نظر داشت.

 

4: جدار خارجی:

جدار خارجی هواپیما عمدتا از ورقهای آلومینیومی ساخته شده که فرم دهی به آن آسان است ولی در مورد هواپیماهای نسل 4 روز به روز استفاده از قطعات فیبر کربن بیشتر می شود که دلیل آن مقاومت بالاتر و وزن سبک تر است.

همچنین با توجه به یکپارچه ساخته شدن قطعات فیبر کربن در صورتی که مورد اصابت قرار گیرد تکه های آن در اثر فشار باد کنده نمی شود و عملکرد کلی بال بسیار بهتر است.

امروزه الیاف فیبر کربن در ایران تولید می شود ولی کیفیت آن در حدی نیست که بتواند در برابر فشارهای وارده در یک جنگنده مقاومت کند.

چندی پیش ایران اقدام به خرید الیاف فیبر کربن با مقاومت بالا از ژاپن کرده بود که محموله توقیف شد.

نکته دیگر فرم دهی به این الیاف کربن است.

اگرچه تولید الیاف کربن با کیفیت بالا بسیار مهم است ولی از آن مهم تر تولید رزین پرکننده، فرم دهی و پخت مناسب آن است به نحوی که سطوح تولید شده دارای اعوجاج نباشند و بحث ایرودینامیک را مختل نکند.

در صورتی که از فیبر کربن استفاده نشود وزن هواپیما افزایش یافته و به دنبال آن مصرف سوخت که در نتیجه برد هواپیما کم میشود.

همچنین مانور پذیری هواپیما کمتر می شود.

جمع بندی: برای ساخت هواپیما نیاز به تولید الیاف فیبر کربن پر مقاومت رزین های مربوطه و  وجود دستگاههای فرم دهی و کارخانه تولید قطعات فیبر کربن است. منظور تولید در مقیاس صنعتی توسط کارگران است و نه تولید با مقیاس آزمایشگاهی توسط مهندسان.

5: سیستم های هیدرولیکی جهت قطعات متحرک

سیستمهای هیدرولیکی جزء ساده تین سیستمها هستند و درحال حاضر ایران توان ساخت سیستمهای هیدرولیکی برای ماشین آلات سنگین را دارد اما شرایط هواپیما کلا متفاوت است.

با توجه به اینکه سیستمهای هیدرولیکی هواپیما باید در بازه حرارتی +50 درجه تا -50 درجه سانتیگراد (برای قطعات متحرک بال و چرخ. برای قطعات متحرک موتور اطلاعی از بازه حرارتی ندارم) به خوبی فعال باشند باید از آلیاژهای خاصی در ساخت آنها استفاده شود در غیر این صورت با خروج روغن هیدرولیک، سیستم از کار خواهد افتاد.

این انقباظ و انبساط خاص سیستمهای هیدرولیکی نیست و بدنه و جدار خارجی نیز در همین شرایط هستند ولی از آنجا که قابلیت پرواز و مانور دادن، به این سیستمها متکی است از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند.

کافی است بدانیم که عمده سقوط هواپیماها ناشی از همین ضعف در سیستم هیدرولیکی است.

نکته دیگر روغن هیدرولیک مناسب است که ایران توان تولید آن را در حال حاضر ندارد.

ممکن است گفته شود که از روغن هیدرولیک هواپیماهای تجاری استفاده می کنیم ولی تا جایی که من اطلاع دارم با توجه سرعت بالاتر و مانور های بیشتر روغن هیدرولیک هواپیماهای جنگنده متفاوت است (روغن ترمز ماشینهای سنگین و سبک نیز متفاوت است).

خوشبختانه درصورتی وجود مواد لازم، دانش ساخت و نیروی متخصص جهت ساخت سیستم هیدرولیک وجود دارد.

جمع بندی: جهت ساخت سیستم هیدرولیکی باید توان تولید آلیاژهای استیل و فولادی خاص، خرید یا تولید دستگاههای فرم دهی آنها و تولید روغن هیدرولیک مناسب را داشته باشیم.

ساخت روغن هیدرولیک شاید سخت ترین قسمت ماجرا  باشد چرا که نیاز به یک خط تولید بسیار گران قیمت برای مقدار بسیار اندک روغن هیدرولیک است.

 

6: شیشه کابین و لاستیکهای درز بندی

شیشه هواپیما با توجه به مقاومت بسیار بالای شیشه به کار رفته در آن وجود منحنی های مختلف و خاص آن یکی از تخصصی ترین قسمتهای صنعت فرم دهی در جهان است.

فلزات را  در هنگام فرم دهی میتوان گرم کرد و پس از سرد شدن خواص خود را معمولا حفظ می کنند. درحالی که یکی از چالش بر انگیز ترین موارد در خصوص شیشه وجود اعوجاج در سطح آن است.

کمتر کسی وجود اعوجاج در شیشه تجربه نکرده است.

تنها چند سالی است که شیشه های مسطح تولیدی داخلی به سطحی از تکنولوژی رسیده اند که این مشکل را نداشته باشند.

اینکه ایا توان فرم دهی بدون اعوجاج و ذره بینی کردن شیشه را داریم یا خیر نیز خوشبین نیستم چرا که تا کنون لزومی به این کار نبوده که انجام شود و در صنعت ما نهادینه گردد.

در خصوص لاستیکهای درزبندی موضوع تا حدی اسان تر است و با کمی ارفاق شاید بتوان از لاستیکهای مورد استفاده در هواپیماهای غیر نظامی استفاده کرد.

جمع بندی: ایران توان ساخت شیشه ضد گلوله را دارد ولی برای ساخت کابین هواپیما باید توان فرم دهی شیشه را به طوری که کیفیت ان پایین نیاید بدست آورد.

 

7: سیستم چرخ و ترمز

ساخت لاستیک هواپیما از توان فعلی ایران خارج است به همین صورت فنر و دیسکهای ترمز.

در خصوص لاستیک نیازی به توضیح نیست، چرا که توان ما به لاستیک بارز محدود است در خصوص فنر نیز مانند سایر آلیاژهای فلزی، باید جداگانه برای نهایتا 100 عدد در سال خط تولید آلیاژ راه اندازی کنیم.

برای دیسک ترمز هم که حتی کسی دیسک ترمز ایرانی زیر 206 نمی اندازد چه رسد به هواپیما

اینکه ایا میتوان از سیستم چرخ هواپیمای مسافری استفاده کرد یا نه بعید است بدون موافقت سازنده مقدور باشد در این صورت مجددا ناوگان مسافر بری ما نیز تحریم می شود.

تا جایی که من اطلاع دارم، لنت ترمز هواپیماهای از نوع سرامیکی مقاوم در برابر حرارت است و تا کنون که ایران موفق به ساخت این گونه از سرامیک ها نشده است.

جمع بندی: برای سیستم چرخ و ترمز باید لاستیک، دیسک ترمز و آلیاژهای لازم را تولید کنیم.

گفتن تولید کردن هرکدام با تولید کردن با کیفیت مناسب بسیار متفاوت است.

اکنون سالهاست که کارخانه های دنیا میدانند که رویزرویس پره های موتور هواپیما را به چه شکلی درست کنند آلیاژ آن را نیز می شناسند ولی نه کسی توانسته آن آلیاژ را با همان کیفیت تولید کند و نه کسی توانسته پره های موتور را با همان کیفیت بسازد.

 

8: رنگ و پوشش محافظ

متاسفانه ایران در زمینه ساخت و اجرای رنگ بسیار بی تجربه است.

برای سالها، تنها روی صفحات فولادی عملیات رنگ آمیزی صنعتی انجام شده است به نحوی که وقتی قرار بود بدنه پژو 405 که از فولاد گالوانیزه است را رنگ کنیم متخصصان فرانسوی رنگ و خط رنگ آمیزی را راه اندازی کردند

در مورد سرعت حدود 2 ماخ و مقاومت رنگی که باید وجود داشته باشد و چسبندگی آن همچنین در خصوص آلومینیوم و فیبر کربن خودتان قضاوت کنید.

البته رنگ کردن مهم نیست این رنگ باید پایدار بماند وگرنه بعد از هر پرواز باید هواپیما در خط رنگ باشد.

جمع بندی: باید تکنولوژی تولید رنگ مناسب جهت جنگنده ها و رنگ آمیزی روی سطوح فیبر کربن و آلومینیوم را با ماندگاری مناسب بدست آوریم.

این امر مستلزم سالحا تحقیق و توسعه و سرمایه گذاری سنگین جهت بدست اوردن فرمول رنگ و تهیه لیسانس تولید رنگ است.

پس از تولید رنگ نیز باید لیسانس اجرای رنگ روی سطوح مختلف که استاندارد نظامی را رعایت کند تهیه شود.

از آنجایی که این استاندارد نظامی وجود ندارد حتی در صورت تولید رنگ معیاری برای سنجش کارا بودن آن در حال حاضر وجود ندارد همینظور در مورد بحث کنترل کیفیت کلیه قسمتهای کار.

این شرایط استاندارد تولید و استادارد کنترل کیفیت مربوط به کلیه قسمتهای هر بخش از تولید است و در سایر بخش ها برای طولانی نشدن مطلب تکرار نمی شود.

 

9: سیستمهای رادار، گیرنده و فرستنده و دید درشب.

برخی از اخبار ناشی از این است که ایران موفق به ساخت رادار هواپیما و نصب آن روی اف14 شده است.

اینکه این رادار چه قابلیتهایی دارد  مثلا چند هدف را کشف و همزمان با چند هدف درگیر میشود و در عمل آیا کارایی لازم را دارد یا نه را به نتیجه تستهای آن در آینده موکول می کنیم.

جمع بندی: توان ساخت رادار در ایران در حدی که بتواند با اف16 مدل ای رقابت کند وجود دارد.

 

10: کیت های کامپیوتری پردازش اطلاعات و ارسال فرمان به قطعات مکانیکی

این کیتها به صورت مدارهای مجتمع قابل برنامه ریزی (پی.ال.سی) طراحی میشوند و مجموعه دستوراتی از قبل در آنها قرار داده میشود که بنا به شرایط مختلف نیازی به پردازش مداوم توسط پردازشگر مرکزی نباشد.

ایران توان تولید پی.ال.سی های ابتدایی مانند چیزی که در صنعت خودرو استفاده می شود را دارد ولی توان طراحی و ساخت انواع پیشرفته را ندارد.

برای مثال می توان به پی.ای.سی های سانتریفیوژها اشاره کرد که به راحتی از کار افتاد.

این قطعات وقتی قرار باشد در شرایط جنگی به کار گرفته شود باید با استاندارد های بالاتری ساخته شود که فعلا ایران این توان را ندارد.

برای ارتباط بین این کیتها و قطعات مکانیکی نیز از سیمهای مسی با غلاف مخصوص یا فیبر نوری استفاده می شود تا در برابر جنگ الکترونیک آسیب پذیر نباشند.

جمع بندی: تولید اینگونه کیتها باید در ایران انجام شود (ولی با توجه با ساختار پیشرفته آن فعلا ممکن نیست).

هیچ راهی برای خرید مدار خام از خارج و تولید داخل آن را نمیتوان در شرایط عادی تصور کرد چرا که به شدت فروش این قطعات تحت نظارت دولت ها است و در آینده نزدیک نیز احتمال دستیابی ایران به این فناوری ناچیز است. باید سیم های ارتباطی مناسب تولید شود.

 

11: سیستمهای ذخیره اطلاعات و پردازشگر مرکزی اطلاعات

هواپیما در هر ثانیه تعداد زیادی اطلاعات جمع آوری، پردازش و ذخیره میکند. سیستمهای ذخیره اطلاعات گرچه از اصول یکسانی با هاردهای معمولی استفاده می کنند ولی تکنولوژی ساخت آنها کاملا متفاوت است و ایران به این تکنولوژی در حال حاضر دسترسی ندارد.

خوشبختانه با روشهای محافظت فیزیکی شاید بتوان از ابزارهای مبتنی بر حافظه فلش و کد گذاری مناسب آن استفاده کرد گرچه باعث به خطر افتادن اطلاعات محرمانه جنگنده می شود ولی به هر حال اطلاعات پرواز جنگنده ای معادل اف16 برای 10 سال آینده خیلی هم محرمانه نیست.

متاسفانه وضعیت در مورد پردازشگر به آسانی سیستم ذخیره اطلاعات نیست.

روسیه و آمریکا از پردازشگرهای متعارف مانند اینتل یا پردازشگرهای موبایل به عنوان پردازشگر استفاده نمی کنند.

دلیل این امر این است که اصلا از سیستم عامل های معمول برای راه اندازی پردازشگر استفاده نمی کنند و سیستم عامل مخصوص خود را دارند و سعی می کنند اسرار هواپیما را محرمانه نگهدارند.

جمع بندی: ایران به هیچ وجه توان ساخت پردازنده با قدرت کافی را ندارد و یا سیستم ذخیره اطلاعات را ندارد و می باید پذیرفتن ریسک حملات سایبری، از سیستم ذخیره اطلاعات و پردازنده های غیر نظامی استفاده کند.


12: سیستم عامل جهت راه اندازی پردازشگر

ایران توسط  2 مرکز انشگاهی و 2 مرکز تحقیقاتی طی 10 سال گذشته سعی کرده است که سیستم عامل ملی مبتنی بر هسته لینوکس درست کند.

این سیستم عامل ها در واقع فقط یک رابط کاربری هستند و سیستم عامل اصلی لینوکس است.

متاسفانه پروژه ها دست آورد مناسبی نداشتند به طوری که مردم یا دولت ترغیب به استفاده از آن شود البته خیلی هم بد نیستند من خودم از آنها استفاده کرده ام و می شود گفت قابل استفاده هستند ولی به هر حال ایران هیچ تجربه ای در ساخت هسته سیستم عامل ندارد (حتی در حد سیستم عامل موبایل های نوکیا معروف به سیمبیان).

مشکل استفاده از سیستم عامل های موجود در قابلیت قابل نفوذ بودن و ناپایداری آنها است. گفته میشود که، همه سازندگان تسلیحات امکانی را در تولیدات خود قرار میدهند که درصورتی که این تسلیحات بر ضد خودشان بکار گرفته شود بتوانند آنها را از کار بیندازند.

اما اینکه یک هواپیمای تولید داخل را بتوان با آلوده کردن سیستم عامل از کار انداخت خیلی فاجعه بزرگی است

جمع بندی: با توجه به تجربه ناموفق ایران در ساخت هسته سیستم عامل و زمان بر بردن این پروسه تا وقتی که اشکالات آن برطرف شود امکان تولید هسته سیستم عامل ملی وجود ندارد.

باید با پذیرفتن ریسک هک شدن هواپیما از سیستم عامل لینوکس که پایدار تر است استفاده شود.

 

13: سیستم نرم افزاری نمایش اطلاعات دریافت شده و پردازش شده و نمایشگر های مربوطه

با توجه به اینکه از سیستم عامل لینوکس استفاده می شود میتوان از کارت گرافیکی های معمولی جهت نمایش اطلاعات روی صفحات نمایشگر استفاده کرد.

ولی مشکل اینجاست که تولید نمایشگرهای نظامی با نمایشگر های معمولی بسیار متفاوت است حتی روسیه نیز از نمایشگر های فرانسوی در جنگنده های جدید استفاده می کند.

در خصوص نمایشگر جنگنده باید دانست که، به هیچ هنوان از یک نمایشکر غیر نظامی نمی توان اسستفاده کرد زیرا با اندکی جنگ الکترونیک نمایشگر های غیر نظامی غیر قابل استفاده هستند.

حتی شاید امواج راداری خود هواپیما یا هواپیماهای مشابه باعث از کار افتادن نمایشگر باشد.

با در نظر داشتن این نکته که تمام اطلاعات سنسور های داخلی و ناوبری همچنین اطلاعات رهگیری و سیستمهای هشدار روی این نمایشگرها نشان داده می شود،

اگر در شرایط جنگی این نمایشگرها از کار بیوفتد احتمالا خلبان چاره ای جز بیرون پریدن از هواپیما برای حفظ جان خود ندارد.

با توجه به عدم دسترسی به این نمایشگرها، تنها چاره استفاده از نمایشگرهای عقربه ای است.

نمایشگرهای عقربه ای نیز گرچه تکنولوژی کمتری دارند ولی در زمینه دقت، مانند ساعتهای سوئیسی کار می کنند.

خوشبختانه گرچه ایران نمی تواند فنرهای مورد نیاز را تولید کند ولی خرید آنها از بازار غیر نظامی ممکن است

جمع بندی: برای نمایش اطلاعات باید به سیستمهای عقربه ای اکتفا کرد

 

14: سیستم موقعیت یابی جهت هدایت هواپیما

امروزه همه ناوگان هوایی دریایی و زمینی برای اطلاع از موقعیت خود به سیستمهای جی.پی.اس آمریکایی ویا معادل روسی یا چینی آن وابسته هستند.

متاسفانه ایران چنین سیستمی ندارد و امکان راه اندازی آن نیز در آینده نزدیک و میان مدت وجود ندارد.

سیستمهای جی.پی.اس از 2 فرکانس مختلف استفاده می کنند، یکی برای استفاده غیر نظامی و دیگری برای سیستمهای نظامی. در هنگام جنگ، سیستمهای غیر نظامی به صورت عمدی دچار خطا می شوند در حالی که سیستمهای نظامی دقت خود را حفظ می کنند

تا به حال کیتهای جی.پی.اس نظامی هر دستگاه از سوی سازنده آن تامین شده است چرا که هر کدام کد شناسایی مخصوص دارد و حتی نمی توان جی.پی.اس نظامی تانک را به صورت یک پارچه با سایر سیستمهای ناوبری و هدایت موشکی، روی هواپیما نصب کرد

چرا که باید سایر سیستم ها کد مورد نظر جی.پی.اس را بتوانند شناسایی کنند.

جنگنده بدون سیستم ناوبری جنگنده کاملی نیست و استفاده از سیتمهای ژیروسکوپ سه محوری و هدایت اینرسی با توجه با مانورهای مختلف هواپیما و ابتدایی بودن آنها برای جنگنده نسل 4 و تولید در 10 سال آینده عاقلانه نیست.

جمع بندی: امکان استفاده از سیستم موقعیت یاب ماهواره ای بومی وجود ندارد یا باید از داشتن سیستم موقعیت یاب صرفنظر کنیم، یا از سیستم جی.پی.اس غیر نظامی با پذیرفتن خطای عمدی در شرایط حساس استفاده کنیم یا از سیستم روسی استفاده کنیم که با مفهوم جنگنده بومی مغایرت دارد.

 

15: نرم افزار کنترل دیجیتال هواپیما (پرواز با سیم)

این سیستم به استانداردی در تمام هواپیما تبدیل شده است به صورتی که تمام هواپیماهای غربی نسل 4 مجهز به این سیستم هستند ولی هواپیماهای شرقی قدیمی مانند میگ29 از این سیستم بی بهره اند.

این سیستم از آنالیز اطلاعات سنسورهای مختلف هواپیما در هزاران پرواز قبلی که توسط سیستم های ذخیره اطلاعات ثبت و ضبط شده اند برای برنامه ریزی شرایط مختلف استفاده می کند تا فرامین خلبان را اصلاح کند به طوری که هواپیما دارای پایداری کافی باشد.

برای ایران که به این اطلاعات پرواز دسترسی ندارد امکان تهیه نرم افزار قبل از تولید نمونه اولیه هواپیما وجود ندارد. این نرم افزار برای هواپیماهای نسل 4 اولیه شامل تقریبا شامل یک میلیون خط برنامه نویسی است و برای هواپیماهای اف35 بیش از 8 میلیون خط که مدت زمان زیادی لازم دارد تا نوشته شود.

جمع بندی: استفاده از سیستم پرواز با سیم برای ایران که به اطلاعات سنسورهای پرواز دسترسی ندارد غیر ممکن است.

برای استفاده از آن باید نمونه اولیه ساخته شود و ساعت های پرواز طولانی در شرایط مختلف را تجربه کند تا نهایتا بتوان این سیستم را برای ان تعبیه کرد ویا اینکه از این سیستم صرفنظر کرد.

 

16: موتور هواپیما

یکی از پیچیده ترین قطعات هواپیما از تمامی جهات از جمله متالوژی، فرم دهی، دقت مورد نیاز ساخت قطعات و سیستمهای نرم افزاری کنترل (چیزی شبیه برد انژکتور ماشین) ، موتور هواپیما است.

در اولین قدم، ساخت موتوری مانند موتور اف16 که یکی از قوی ترین موتورهای جت جنگنده است کاری است محال و غیر ضروری اما باید حداقل هواپیما را به دو موتور مانند موتور های اف14 مجهز کرد که تکنولوژی قدیمی تری دارد.

در بهترین حالت ایران موتوری در حد اف5 را تا به حال ساخته است.

در این مورد نیز شک و شبهه های زیادی است مبنی بر اینکه فقط شکل آن عوض شده و تمام قطعات داخلی آن را از موتورهای دیگر باز کرده اند تشخیص این موضوع به عهده خواننده است.

موتور اف5 تقریبا 4000 پوند بدون پس سوز و 4850 پوند با پس سوز رانش تولید می کند. با فرض اینکه وزن هواپیما را بتوانیم در حد اف16 نگهداریم باید 2 موتور با قدرت 7300 بدون پس سوز و 11900 با پس سوز تولید کنیم که جای یک موتور اف16 را بگیرد.

بهینه سازی مصرف سوخت را هم در نظر نمی گیریم همینکه نیروی لازم را تولید کند کافی است. با در نظر گرفتن اینکه بعد از 25 سال تلاش برای ساخت موتور جت، به این جایگاه رسیده ایم، حداقل 10 سال دیگر لازم است تا موتور جت با 2 برابر قدرت تهیه کنیم.

جمع بندی: با تکنولوژی ساخت موتور فعلی، برای تولید هواپیما یا باید از 4 موتور بجای 1 موتور اف16 ای استفاده کنیم که غیر منطقی است.

یا اینکه به سرعت کمتر از 1 ماخ رضایت بدهیم.

در صورت دستیابی به قدرت مناسب طی سالهای آینده میتوان به استفاده از موتور داخلی امید داشت.

 

تحلیل شرایط:

الف) برای ساخت جنگنده ملی نسل 4 چه مواردی باید فراهم شود:

    دسترسی به مواد خام از قبیل تیتانیوم به مقدار کافی را فراهم کنیم
    برای ساخت هواپیما باید زیر ساختها تولید انواع آلیاژ آلومینیومی، فولادی، استیل و تیتانیومی را فراهم کنیم.
    دستگاههای فرم دهی قطعات را تولید کنیم
    تکنولوژی و دستگاههای لازم برای ساخت شیشه کابین را بدست بیاوریم
    تکنولوژی جوش مواد ناهمگون را بدست بیاورم
    الیاف کربن پر مقاومت و رزین های لازم را تولید کنیم.
    تاسیسات لازم جهت تولید روغن هیدرولیک راه اندازی کنیم
    خط تولید دقیق برای ساخت انواع مختلف پیچ و پرچ از آلیاژهای گوناگون راه اندازی کنیم.
    خط تولید لاستیک هواپیما، سرامیک جهت لنت ترمز و رنگ جهت هواپیما راه اندازی کنیم
    با پذیرفتن ریسک زیاد از پی.ال.سی های ساخت شرکتهای دیگر، پردازنده، سیستم ذخیره اطلاعات، سیستم عامل و جی.پی.اس غیر نظامی جهت کارهای نرم افزاری استفاده کنیم و کد نویسی استفاده کنیم.

ب) بودجه و زمان لازم چقدر است:

تخمین بودجه جهت ساخت زیرساختهای صنعتی بسیار مشکل و از تخصص همگان با توجه به گوناگونی آنها خارج است ولی به هر حال باید با پذیرفتن مقداری خطا، اعدادی را برای آن در نظر گرفت. حدس خوشبینانه من:

    40 میلیارد دلار و 20 سال زمان برای زیر ساخت های صنعتی و تولید مواد و دستگاههای لازم.
    5 میلیارد دلار جهت را ه اندازی خط تولید.
    10 میلیارد هزینه تحقیق و توسعه و 5 سال زمان تا ساخت 10 فروند نمونه ازمایشی.
    5 میلیارد دلار بودجه و 5 سال زمان تا ساخت 100 فروند اول.

ج) با فرض اینکه مواد و دستگاههای لازم را از بازار سیاه تهیه کنیم و لازم نباشد پول و زمان صرف زیرساختهای صنعتی کنیم، با توان امروز چه نوع جنگنده ای ساخته خواهد شد.

    با توجه به قدرت موتور، سرعت کمتر از 1 ماخ (شاید تا 10 سال آینده که زمان تحقیق و توسعه است به سرعت معادل اف16 برسد)
    هدایت بدون سیم ندارد
    نمایشگرها عقربه ای هستند
    سیستم ناوبری مطمئن ندارد
    به دلیل استفاده از پی.ال.سی خارجی، سیستم عامل عمومی، سیستم ذخیره اطلاعات غیر نظامی، قابل نفوذ است.

با این فرضیات بعد از 10 سال با صرف 20 میلیارد دلار دارای 100 فروند هواپیما، ضعیف تر از هواپیماهای 40 سال پیش آمریکایی خواهیم بود که بسیار شبیه هواپیماهای نسل 3 است. قیمت ساخت  هر هواپیما تقریبا 200 میلیون دلار خواهد بود. آیا تولید با این کیفیت و قیمت منطقی است؟ آیا 10 سال آینده یک هواپیما با این مشخصات ارزش رزمی دارد؟

 

د) تا 10 سال آینده باید چکار کرد:

    آیا باید همچنان با اف5 و اف14 با عمر بیش از 40 سال و تعدادی هواپیمای روسی قدیمی از مرزهای کشور دفاع کرد؟
    اگر این بودجه 20 میلیاردی برای تولید هواپیما را داریم چرا ظرف 10 سال آینده بجای 100 فروند هواپیما با تکنولوژی قدیمی، 150 فروند میگ35 و 200 فروند سوخو35 جدید نخریم که بتوان روی توان دفاع هوایی کشور تا 30 سال آینده حساب کرد؟

 

نتیجه گیری نهایی:

1: تولید هواپیمای کاملا بومی بدون دسترسی به بازار آزاد غیر ممکن است. 

زیرا باید زیر ساختاهای صنعتی بسیار پر هزینه ای ایجاد کرد که هر کدام به سالها تحقیق و توسعه جهت ساخت محصول مناسب نیاز مند هستند. حتی روسیه مقداری از قطعات را از کشورهای دیگر تامین می کند.

2: درصورت دسترسی به بازار آزاد جهت تهیه مواد خام، امکان تولید هواپیمایی با مشخصات فنی مابین اف5 و اف16 در 10 سال آینده وجود دارد ولی تولید کامل یک جنگنده در تیراژ پایین صرفه اقتصادی ندارد. 

با توجه به اینکه هزینه های تحقیق و توسعه بسیار زیاد است باید با تیراژ کافی همراه باشد تا تولید هر فروند جنگنده از لحاظ قیمت قابل رقابت باشد.

با توجه به شرایط فعلی ایران به حدود 270 تا 450 جنگنده طی 30 سال نیاز دارد، بنابراین باید بازار صادراتی برای محصول وجود داشته باشد که تولید هواپیمایی با مشخصات اف16 ای متقاضی چندانی در 20 سال آینده نخواهد داشت.

نمونه بسیار خوب درخصوص کمبود تعداد فروش، هواپیمای رافائل است.

در ابتدا قرار بود یوروفایتر برای کل کشورهای اروپایی به عنوان جنگنده استاندارد طراحی شود ولی فرانسه به جهت نیاز متفاوت و سوئد به جهت قیمت آن تصمیم به ساخت جنگنده مجزا گرفتند.

کل هواپیماهای جنگی میراژ موجود در سرویس فرانسه در حدود 200 فروند بود که باید با رافائل جایگزین میشد اکنون 100 فروند جایگزین شده و سوئد نیز تقریبا 200 هواپیمای در سرویس دارد که همگی با جاس39 جایگزین شده اند.

لذا جنگنده رافائل با قیمت نزدیک به 100 میلیون دلار و جاس39 با قیمت نزدیک به 70 میلیون دلار تولید شده ولی مشتریان کافی ندارد.

امروزه بیشتر خریداران ثروتمند اروپایی که میتوانند چنین قیمتی را برای یک جنگنده پرداخت کنند، یوروفایتر را که به نوعی در تولید آن نقش دارند برگزیده اند و تا پایان سال 2015 بیش از 460 فروند از آن ساخته شده است.

نمونه دیگر روسیه است که پس از فرو پاشی شوروی مقدار زیادی از بازار صادراتی را از دست داده و به همین دلیل قیمت تمام شده جنگنده های آن بسیار افزایش یافته است.

ناوگان هوایی روسیه کمتر از 275 فروند انواع میگ29  در اختیار دارد و تنها شایعاتی در خصوص فروش 24 فروند میگ35 به مصر در جریان است.

با این تعداد روسیه حتی اقدام به راه اندازی خط تولید میگ35 برای جایگزینی میگ29 های از رده خارج خود نکرده است.

3: تولید مشترک هواپیما گزینه خوبی است ولی فعلا قابل پیگیری نیست.  با توجه به توان صنعتی فعلی ایران و نبود هم پیمان استراتژیک کسی تمایل به اجرای پروژه های نظامی مشترک با ایران ندارد.

در آینده اگر شرایط سیاسی بهبود پیدا کند شاید بتوان مانند هند و روسیه و یا کشورهای اروپایی و یا پروژه اف35 دست به تولید مشترک هواپیما زد.

4: مونتاژ هواپیما با استفاده از کیتهای ارسالی.  این گزینه در میان مدت قابل دستیابی است. در قالب قرارداد خرید هواپیما میتوان، انتقال تکنولوژی و تربیت نیروی  متخصص را مد نظر قرار داد.

در این صورت نیروی انسانی را میتوان به کشور سازنده فرستاد تا هم تولید هواپیما ها سرعت بگیرد و هم تخصص کافی برای مونتاژ کسب شود و سپس در داخل اقدام به مونتاژ هواپیما کرد.

مزیت اصلی این طرح آن است که قسمت زمان‌بر ساخت هواپیما که مونتاژ آن است در کنترل خریدار قرار میگیرد و بسته به نیاز خود می تواند تعداد تولید را کم یا زیاد کند.

5: تولید قطعات مصرفی و تجهیزات قابل نصب. 

در حال حاضر این گزینه، بهترین گزینه پیش روی ایران است که در کوتاه مدت قابل دستیابی می باشد. ایران میتواند خط تولید رادار را با هزینه اولیه نسبتا پایین راه اندازی کرده و برای کلیه هواپیماها تولید کند (با فرض اینکه به توان تولید رادار مناسب برای اف14 دست پیدا کرده ایم پس نیروی فنی متخصص برای ساخت رادار را در اختیار داریم).

ویا موشک های مختلف تولید و علاوه بر نیاز داخلی صادرات نیز انجام شود. اسرائیل نیز در دهه گذشته قصد تولید هواپیما داشت ولی این طرح را رها کرد و در زمینه تولید تجهیزات قابل نصب سرمایه گزاری انجام داد.

امروزه از تولیدات اسرائیل هم روی هواپیماهای شرقی هم غربی و هم چینی استفاده می شود.

 

سخن آخر

در تحلیل انجام شده، پروسه طراحی لحاظ نشده و فرض بر کپی کردن طرح موجود مربوط به حدود 40 سال پیش است.

ارقام در خصوص هزینه و زمان لازم برای انجام هر فعالیت، حدس و گمان است. هرچه زیر ساخت علمی و صنعتی بیشتر باشد این مقادیر کاهش می یابد اما با توجه به اینکه از نظر صنعتی هنوز ایران نمیتواند یک دستگاه پژو 206 را به طور کامل و با استانداردهای فرانسه تولید کند، به نظر ارقام به کار رفته منصفانه است.

باید درنظر داشت که ایران هیچ تجربه موفقی در تولید هواپیما ندارد.

معدود هواپیماهایی غیر نظامی با موتور ملخی که با نام ایران 140 مونتاژ شده همگی به صورت کیت وارد شده و نهایتا نتوانسته به صورت موثر وارد ناوگان هوایی شود و حوادث بسیاری داشته.

لذا بحران اصلی در نبود نیروی متخصص است که بتواند با استاندارد نظامی کار کند.

کافی است یک جوش کیفیت مناسب نداشته باشد تا در شرایط جنگی هواپیما و خلبان آن از بین رفته و خسارات سنگینی وارد شود.

سخن آخر

1- این مقاله در مورد ساخت یک جنگنده به صورت کاملا ملی و بدون دریافت حتی یک قطعه و یا فناوری از  خارج گفته شده  و تنها کافیست بگوییم امروزه تنها امریکا چنین کاری را میکند و حتی روسیه نیز دست به وارد کردن نمایشگر  ، برخی از پردازنده ها و همچنین سامانه های اپتیک حرارتی از اروپا  میزند زیرا یا برای انها به صرفه نیست ویا  فناوری کامل ان را ندارند

2- میتوان با کمک دیگر کشورها به مراتب زودتر و با هزینه بسیار بسیار کمتر به تولید یک جنگند رسید ولی در این مقاله به این مورد اشاره نشده زیرا موضع مقاله چیز دیگری است.. برای نمونه میتواند بخش های گران و پیچیده  را مانند موتور تسلیحات و رادار را به صورت  کامل خرید ویا در کشور منتاژ کرد  کما اینکه  جنگنده های چون تجاس هندی، اف2 ژاپنی، تی 50 گلدون ایگل کره ای، ال 159 چک ویا گرپین سوئدی اینچنین هستند و بین 30 تا 70 درصد انها از خارج تهیه شده است زیرا این چنین بسیار اقتصادی تر بوده  ولی این مسئله نیاز به  مساعد بودن شرایط سیاسی و  داشتن یک همکار و شریک قابل اطمینان بستگی دارد

3- در این مقاله به ساخت یک جنگنده به صورت کاملا بومی اشاره شده پس دوستان نباید و درمورد توان موشکی،  پدافندی ، پهپاد و یا قایق تندرو صحبت کنند زیرا ما در مورد یک مسئله کاملا مشخص صحبت میکنیم و نه استراتژیک دفاعی کشور