به گزارش مشرق، رونمایی از موشک رعد ۵۰۰ و موتور راکتی فضایی سلمان که با جدیدترین فناوری های صنعت موشکی طراحی و ساخته شده اند، کنار خبر نمایش قطعات زیرسامانه های مهم پهپاد گلوبال هاوک آمریکا، جزو معدود اخبار خوش دفاعی در دهه فجر امسال بوده که همگی حاصل کار نیروی هوافضای سپاه پاسداران انقلاب اسلامی هستند.

رعد۵۰۰ با استفاده از جدیدترین فناوری سازه های مواد مرکب یا کامپوزیت غیرفلزی ساخته شده است. با توجه به تنش های مختلفی که روی اجزای سازه و بدنه موشک ها در مراحل مختلف پرواز اثر می کنند، جنس ماده ای که در ساخت این بخش ها به کار می رود باید تحمل تمامی شرایط فوق را داشته باشد. در آخرین لحظه پیش از شلیک، تمام اجزا در سرعت و شتاب صفر قرار دارند. پس از روشن شدن موتور که با شروع فرایند احتراق صورت می پذیرد، ظرف چند ثانیه نیروی رانش موشک به حدی می رسد که از پرتابگر جدا شود. در این لحظه، شتاب و به بیان دیگر، نیروی بسیار زیادی به تمام اجزای موشک از جمله سازه و بدنه وارد می شود. در زمان کوتاهی با رسیدن نیروی رانش به بیشترین مقدار، نیروی وارده به سازه و بدنه نیز به حداکثر خود می رسد و پس از ثابت شدن نیروی رانش، تنش های ناشی از افزایش رانش از بین می رود.

اما این بخشی از ماجرا است. با کوچکترین تغییر در مسیر حرکت، شتاب های دیگری ناشی از این حرکتها به سازه و بدنه و سایر اجزا وارد می شود، به علاوه بارهای ارتعاشی با منابع تولید مختلف نیز به اجزای مختلف موشک وارد می شود. به این موارد باید تنش های ناشی از بارهای حرارتی را نیز اضافه کرد که منابع اصلی آن احتراق موتور و اصطکاک هوا با بدنه بیرونی است. ماده تشکیل دهنده باید تحمل تمامی این تنش ها را داشته باشد. فلزات از دیرباز به عنوان مقاوم ترین نوع ماده در کاربردهای صنعتی شناخته می شدند. آلیاژهای متنوع آلومینیوم، تیتانیوم و فولاد، پرکاربردترین نوع فلزات در ساخت محصولات هوافضایی بوده اند. اما با پیشرفت صنایع، به مرور مواد مرکب حرفهایی برای گفتن پیدا کردند. ماده مرکب به ماده ای گفته می شود که از چند ماده مختلف ساخته می شود. مواد مرکب یا کامپوزیت به طور کلی از یک ماده به عنوان تقویت کننده و یک ماده به عنوان بستر یا زمینه تشکیل شده است که فصل مشترک مشخصی دارند و با یکدیگر مخلوط نمی شوند. ماده تقویت کننده و زمینه می توانند فلزی، سرامیکی یا پلیمری باشند.



الگوی ۴۵درجه ای الیاف در یک ماده مرکب ساخته شده با فیبر کربن

مواد مرکب پلیمری، سبک ترین نوع این مواد هستند که به طور گسترده در ۳۰ سال اخیر، جای پای خود را در صنعت هوافضا باز کرده و تثبیت کرده اند. این مواد در عین خواص مکانیکی بسیار خوب، چگالی و به بیان دیگر، وزن پایینی دارند در نتیجه کاربرد آنها سبب کاهش وزن چشمگیر قطعات و اجزا می شود. اما خواص مکانیکی و حرارتی مواد مرکب پلیمری، به مرور بهتر شدند تا قابلیت جایگزینی با فلزات را پیدا کنند. در گذشته درصد بسیار اندکی از اجزای یک وسیله هوایی از این نوع مواد ساخته می شد اما در دهه های اخیر، به مرور سهم مواد مرکب در ساختار سازه و بدنه وسائل هوایی از جمله بالگردها و هواپیماهای رزمی و تجاری بیشتر شد. برخی از این مواد خصوصا انواعی که از الیاف کربن استفاده می کنند می توانند چگالی تا ۴۸ درصد کمتر از آلیاژهای مرسوم آلومینیوم داشته باشند، این به معنی کاهش وزن ۴۸درصدی یعنی تقریبا نصف در یک قطعه با حجم مشابه است.

به گفته فرمانده نیروی هوافضای سپاه، موشک رعد ۵۰۰ که به طور بسیار گسترده ای از مواد مرکب در ساخت بخش های مختلف آن استفاده شده، وزن یک دوم نسبت به موشک فاتح ۱۱۰ دارد. جرم کل ۳۳۲۰ کیلوگرم و جرم سر جنگی ۴۴۸ کیلوگرم برای نسل های آخر فاتح ۱۱۰ عنوان شده است بنابراین انتظار می رود که رعد ۵۰۰ در حدود ۱۶۵۰ کیلوگرم جرم داشته باشد که به معنی واقعی کلمه، رقمی اعجاب انگیز است.





موشک های سطح به سطح جدید رعد ۵۰۰

در عین حال، رعد ۵۰۰ به برد بیشتری نیز نسبت به فاتح ۱۱۰ دست پیدا می کند. این میزان افزایش برد ۲۰۰ کیلومتر عنوان شده که به معنی ۶۷ درصد افزایش برد نسبت به ۳۰۰ کیلومتر قابل دستیابی با فاتح ۱۱۰ خواهد بود. البته بدیهی است که ۱۰۰ درصد کاهش وزن رعد۵۰۰ ناشی از استفاده از مواد مرکب نیست بلکه به واسطه کاهش بسیار زیاد ناشی از استفاده از این مواد، نیاز به سوخت جامد در اندازه موشک قبلی نیز وجود ندارد، بنابراین با فرض ثابت ماندن جرم سر جنگی، کاهش وزن حاصل شده در رعد ۵۰۰ شامل دو مؤلفه سبک سازی سازه و بدنه (سهم عمده) و کاستن از میزان سوخت می شود.

بدیهی است که کاهش وزن یک موشک سبب مزیت های متعددی می شود. بهبودهای مختلف در مراحل تولید، حمل ونقل، امکان افزایش برد، امکان افزودن به جرم سر جنگی، امکان به کارگیری تجهیزات بیشتر در زمینه هدایت و ناوبری و نیز امکان ساخت موشک های جدید با ابعاد کوچکتر ولی با همان برد و قدرت تخریب از جمله این موارد است. در مورد اخیر، کاهش ابعاد سبب بهبود قابلیت های راهکنشی (تاکتیکی) و ایجاد امکان به کارگیری تعداد بالاتر موشک نیز می شود.

دستیابی به دانش، فناوری و امکان تولید مواد سبک برای سازه و بدنه سبب می شود تا موشک های جدید با قیمت تمام شده پایین تر و در مواردی سهولت نگهداری و انبارداری از خط تولید خارج شوند، این خود مزیت مهم دیگری را به دنبال دارد و آن هم امکان تولید و به خدمت گیری تعداد بیشتری موشک با یک بودجه یکسان است.

دقت نقطه زنی موشک های خانواده فاتح، در رعد ۵۰۰ نیز حفظ شده است و این موشک با دقت (CEP) بهتر از ۳۰ متر وارد خط تولید شده است. تفاوت های ظاهری متعددی هم بین موشک رعد ۵۰۰ و فاتح ۱۱۰ مشاهده می شود که شامل افزایش طول قسمت سر جنگی، تغییر طراحی بالک های کنترلی دماغه، حذف بالک های مثلثی جلوی بالک های پایدارساز انتهای بدنه از جمله این موارد است. با توجه به افزایش دهانه بال در بالک های کنترلی، احتمالا اثرات جریان downwash یا فرووزش روی بالک های پایدارساز انتهایی کاهش داشته و دیگر نیازی به بالک های مثلثی که نقش منظم سازی خطوط جریان را داشتند نبوده است. این بالک نقشی مهم در پایدارسازی موشک های فاتح ۱۱۰ داشت.



موتور فضایی سلمان (سمت راست) و موشک رعد ۵۰۰ سمت چپ

تغییرات اعمال شده در سر جنگی نیز به دلیل جداشونده بودن این بخش است. افزایش طول سبب منتقل شدن مرکز فشار روی این بخش به سمت جلو و تأمین میزان پایداری مدنظر طراح شده است. کاهش بازتاب راداری و حتی اثرات حرارتی بدنه با فناوری جدا شدن سر جنگی در موشک رعد ۵۰۰ سبب دشواری بسیار زیادتر مورد اصابت قرار دادن آن توسط سامانه های دفاع موشکی دشمن می شود.

نکته بسیار مهم دیگر که توسط فرماندهان سپاه نیز تصریح شد، امکان توسعه این فناوری یعنی ساخت مواد مرکب پیشرفته و سبک برای سازه و بدنه در سایر انواع موشک های سطح به سطح و حتی سطح به هوا نیز می شود. موشک های ضدکشتی خلیج فارس و هرمز ۲ و موشک ضدرادار هرمز ۱ که همگی برد ۳۰۰کیلومتری دارند و نیز موشک دزفول با برد ۱۰۰۰ کیلومتر، از کاندیداهای اصلی به کارگیری فناوری جدید مواد سبک در سازه و بدنه هستند. اگر میزان افزایش برد این موشک ها نیز همان ۶۷ درصد در گذر از فاتح ۱۱۰ به رعد ۵۰۰ باشد، می توان انتظار نمونه ای از دزفول با برد حدود ۱۶۷۰ کیلومتر را داشت.

موشک های ضدکشتی خلیج فارس و موشک هرمز

در موشک های پدافند هوایی اما اهمیت سبک ساختن دوچندان است. علاوه بر امکان افزایش برد موشک با ابعاد یکسان می توان کوچک و چابک سازی موشک ها در برد یکسان را نیز به دست آورد که سبب افزایش تعداد موشک های قابل به کارگیری در هر پرتابگر می گردد. این امر برای افزایش پایایی رزمی سامانه های پدافند هوایی اهمیت بالایی دارد.

جهش های فناوری حاصل شده توسط متخصصان جوان، مؤمن و انقلابی نیروی هوافضای سپاه پاسداران انقلاب اسلامی، علاوه بر اینکه به سهم خود، عقب افتادگی های ناشی از اتکا و حتی نگاه به خارج داشتن سایر بخش های کشور را به سهم خود جبران می کند، سبب بهبود روزافزون توان دفاعی و تهاجمی کشور که جلوه ای از آن در انهدام پهپاد جاسوسی فوق پیشرفته گلوبال هاوک و در عملیات شهید سلیمانی علیه شیطان بزرگ و سلطان خودخوانده صنعت هوافضا در معرض دید جهانیان قرار گرفت در دنیایی که قانون جنگل بر آن حاکم است می شود.