سیستمهای ضدپهپاد مبتنی بر لیزر با زمان پاسخ تقریباً فوری خود، تهدیدات نوظهور پهپادها را مقابله میکنند؛ این ویژگی به آنها مزیت واقعی در مقابله با پهپادهای سریعالحرکت، پنهانکار و گروههای هماهنگشده میدهد. سیستمهای موشکی سنتی قادر به پیروی از این اهداف نیستند، زیرا زمان پرواز طولانیتری (معمولاً بیش از ۳۰ ثانیه) نیاز دارند و برای تغییر سریع هدف طراحی نشدهاند. لیزرها تمام این زمان انتظار را حذف میکنند و در عرض ۲ تا ۳ ثانیه با پرتوهای متمرکز، پهپادها را از کار میاندازند تا موتورها، سیستمهای ناوبری یا آرایههای سنسوری آنها را بیکار سازند. بر اساس گزارشهای اخیر وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا، تنها از سال ۲۰۲۱ تاکنون بیش از ۵۰۰ حادثه مربوط به پهپادهای تجاری گزارش شده است که این امر توجیهکننده عدم صرفهجویی مالی در هزینههای بالای صدها هزار دلار برای هر شلیک موشکی است. هزینه هر شلیک سیستمهای دفاعی لیزری حدود ۲۰ دلار است و آزمایشهای میدانی انجامشده در سالهای ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴ نشان داد که این سیستمها قادر به از کار انداختن حدود ۹۲ درصد از گروههای پهپادی هستند. عامل اصلی کارایی لیزرها، تکیه ذاتی آنها بر اصول فیزیکی است که بهطور اساسی در فناوریهای دفاعی قدیمیتر قابل اعمال نیستند.
مزیت اصلی در اصول بنیادین فیزیک ریشه دارد: نور با سرعت ۱۸۶۰۰۰ مایل در ثانیه حرکت میکند، در حالی که حتی سریعترین موشکها نیز تنها با سرعت ماخ ۵ تا ۱۰ (۱ تا ۲ مایل در ثانیه) حرکت میکنند. این تفاوت، تفاوتهای عملیاتی حیاتی ایجاد میکند:
| پارامتر | سیستمهای لیزر | مواجههکنندههای جنبشی |
|---|---|---|
| زمان تعامل | ~۰٫۰۰۱ ثانیه | ۵ تا ۳۰ ثانیه |
| هزینه تکرارشونده | ۳ تا ۲۰ دلار آمریکا به ازای هر شلیک | ۱۵۰ هزار تا ۳ میلیون دلار آمریکا به ازای هر موشک |
| ظرفیت گروهی | شلیک مداوم | عمق محدود پرتابهها در سیستم ذخیرهسازی |
این سیستم امکانات تعامل تقریباً بیپایانی را در حین حملات اشباعی فراهم میکند که از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا نیروهای دشمن اغلب گروههای پهپاد ارزانقیمتی را با قیمتی کمتر از ۵۰۰ دلار آمریکا در هر دستگاه به سوی ما ارسال میکنند. سلاحهای لیزری با کنترل مدت زمان فعال بودن پرتو، خسارتهای غیرعمدی را کاهش میدهند؛ در حالی که سرنشینهای تکهتکهشونده سنتی این قابلیت را ندارند. پس از انجام آزمایشهای میدانی موفق در سال ۲۰۲۳ که در آنها بهطور مداوم اهدافی در فاصلهای بیش از ۷ کیلومتر از بین رفتند، برنامهریزان نظامی شروع به قرار دادن پلتفرمهای لیزری در مرکز برنامههای خود برای مقابله با سیستمهای هوایی بیسرنشین در آینده کردهاند. این پرتوهای پرانرژی تحولی بزرگ در نحوه تفکر ما درباره دفاع هوایی در روزگار کنونی محسوب میشوند.
امروزه دفاعهای مبتنی بر لیزر علیه پهپادها ترکیبی از فناوریهای مختلفی هستند که شامل اسکنرهای فرکانس رادیویی، دوربینهای الکترواپتیکی-مادون قرمز و رادار میشود؛ همه این اجزا تحت یک سیستم هوش مصنوعی بهصورت هماهنگ عمل میکنند. بخش فرکانس رادیویی (RF) سیگنالهای کنترلی را که اپراتورها به پهپادها ارسال میکنند، شناسایی میکند؛ در حالی که بخش الکترواپتیکی-مادون قرمز (EO/IR) به اپراتورها نمای واقعی صحنه را نشان داده و در تشخیص نوع پهپاد کمک میکند. رادار نیز موقعیت اجسام متحرک را در فضای سهبعدی با دقت بالایی ردیابی میکند. وقتی تمام این اطلاعات متفاوت همزمان با یکدیگر ترکیب میشوند، سیستم توانایی تشخیص تهدیدهای واقعی را در مقابل پرندگان در حال پرواز یا سایر اشیاء تصادفی شناور در هوا بهطور قابلتوجهی افزایش میدهد. آزمایشها نشان میدهند که این رویکرد چندحسگری، هشدارهای کاذب را نسبت به استفاده از تنها یک نوع حسگر، حدود ۴۰ درصد کاهش میدهد. این امر در عمل بدین معناست که حتی اگر پهپادی سعی در دور شدن یا انجام حرکات پیچیده برای فرار از شناسایی داشته باشد، سیستم همچنان آن را بدون تأخیر قابلتوجهی بین تشخیص و آمادگی برای اقدام، تحت نظارت خود نگه میدارد.
فرآیند انتقال خودکار هدف، دادههای تهدید را مستقیماً از سنسورهای تشخیص به سیستم هدایت لیزری منتقل میکند، بدون نیاز به هرگونه ورودی دستی از سوی اپراتورها. برای هدفگیری حلقهبسته، این سیستم در طول عملیات به بازخورد حرارتی متکی است و بهطور مداوم تمرکز پرتو را برای مقابله با عواملی مانند اعوجاج هوایی، لرزش تجهیزات یا مسدود شدن بخشهایی از هدف تنظیم میکند. این فناوری در محیطهای پیچیدهای مانند خیابانهای شهری میان ساختمانهای بلند، کارخانههای شلوغ یا مناطق جنگلی که سیستمهای دفاعی معمولی اغلب در آنها با مشکل مواجه شده و از هدف میگذرند، اهمیت ویژهای دارد. این سیستم با نرخ شگفتانگیزی حدود ۱۰۰۰ محاسبه در هر ثانیه، محل هدفگیری را ردیابی میکند؛ بنابراین حتی در مواجهه با پهپادهایی که پشت موانع پنهان میشوند یا ناگهان جهت خود را تغییر میدهند نیز دقت مرگباری خود را حفظ میکند. ارزش اصلی این سیستم در این است که حتی در شرایطی که سیگنالهای GPS قطع شده یا تداخل الکترونیکی شدید ناشی از دستگاههای اختلالدهنده دشمن وجود داشته باشد، بهخوبی عمل میکند؛ و بهترین ویژگی آن این است که در هنگام انجام وظیفه، بهطور تصادفی هیچ شیء مجاوری را هدف قرار نمیدهد.
سیستمهای لیزری ضدپهپاد در میدان نبرد مستلزم تعادل دقیق بین توان خروجی، برد عملیاتی، قابلیت حملونقل آسان و هزینههای واقعی نگهداری بلندمدت آنها هستند. بهعنوان مثال، سیستم Iron Beam با توان ۱۰۰ کیلوواتی چشمگیرش میتواند اهداف را در فاصلهای بیش از ۱۰ کیلومتری از بین ببرد، اما نیازمند زیرساختهای برقی جدی است و هزینهٔ نصب هر واحد از آن بین ۱۵ تا ۲۰ میلیون دلار آمریکا از بودجههای دفاعی خواهد بود. سپس سیستمهای میانبرد مانند پلتفرم HELIOS نیروی دریایی ایالات متحده با توان ۶۰ کیلووات قرار دارند؛ این سیستمها عملکرد بسیار خوبی با بردی بیش از ۷ کیلومتر ارائه میدهند و از راهحلهای ماژولار برای تأمین انرژی بهره میبرند که نگهداری را تسهیل میکند، هرچند هزینهٔ هر واحد از آنها همچنان بین ۸ تا ۱۲ میلیون دلار آمریکا از منابع نظامی خواهد بود. برای موقعیتهایی که سرعت اهمیت اصلی دارد، گزینههای فشردهٔ ۳۰ کیلوواتی مانند Skylight زمان راهاندازی سریعی را فراهم میکنند و هزینههای اولیهٔ سرمایهگذاری بسیار پایینتری (کمتر از ۵ میلیون دلار آمریکا) دارند؛ بنابراین این سیستمها برای محافظت از پایگاهها و تأسیسات در شعاع مؤثر ۵ کیلومتریشان ایدهآل هستند.
| پارامتر | تیر آهنی | هلیوس | روشنایی آسمانی |
|---|---|---|---|
| خروجی برق | 100 کیلووات | 60 کیلووات | 30 KW |
| برد مؤثر | 10 کیلومتر | بیش از ۷ کیلومتر | ۵ کیلومتر |
| هزینه نسبی | پریمیوم (بالای ۱۵ میلیون دلار) | میانرده (بالای ۸ میلیون دلار) | فشرده (کمتر از ۵ میلیون دلار) |
دستیابی به هر سه پلتفرم آمادگی عملیاتی ۹۵ درصدی در آزمایشهای نظامی. اگرچه سیستمهای با توان بالاتر عمق برتری در مقابله با گروههای پهپادی و زمان طولانیتر تثبیت روی هدف را فراهم میکنند، اما نیازمند چرخههای نگهداری متداولتری هستند؛ بنابراین پلتفرمهای میانرده بهطور فزایندهای برای عملیات پایدار و چندمنظوره ترجیح داده میشوند.
ارزیابیهای مستقل — از جمله ارزیابیهای میدانی وزارت دفاع ایالات متحده در سالهای ۲۰۲۳ تا ۲۰۲۴ — نرخ کلی خنثیسازی ۹۲٪ را در بیش از ۲۰۰ تعامل زنده با پهپادها تأیید میکنند نرخ کلی خنثیسازی ۹۲٪ در بیش از ۲۰۰ تعامل زنده با پهپادها . آزمونها بر روی پروفایلهای تهدید واقعگرایانه انجام شد:
بیشترین شکستها به دلیل شرایط آب و هوایی نامساعد مانند بارشهای شدید یا مه ضخیم، یا به دلیل تلاش دشمن در ایجاد گروههای پهپادی با استفاده از تاکتیکهای فرار هوشمند و انجام تعداد زیادی پیچهای هماهنگ با شتاب بالا رخ داد. بررسی مواردی که واقعاً موفق بودند نشان میدهد سیستمهای انرژی جهتدار تقریباً آماده استفاده در دنیای واقعی برای دفاع از اماکن حیاتی، فرودگاههای نظامی و پایگاههای خط مقدم هستند. نرمافزار ردیابی نیز به طور مداوم در حال بهبود است و بر اساس آزمونهای میدانی، زمان واکنش را در اکثر موارد به حدود دو ثانیه کاهش داده است. این زمان دقیقاً لحظهای نیست، اما به اندازهای سریع است که در موقعیتهای نبردی تأثیر واقعی ایجاد کند.
سیستمهای لیزری سریعتر هستند زیرا با سرعت نور عمل میکنند و امکان واکنش فوری را فراهم میآورند، در حالی که موشکها به دلیل سرعت کمترشان زمان بیشتری برای رسیدن به هدف نیاز دارند.
بله، سیستمهای لیزری هزینهٔ قابل توجهی کمتری برای هر شلیک دارند و از این رو از نظر مالی پایدارتر هستند و برای مقابلهٔ مکرر با پهپادها نسبت به موشکهای گرانقیمت مناسبترند.
سیستمهای لیزری میتوانند بدون وقفه بهصورت مداوم شلیک کنند و امکان تعقیب و هدفگیری پیاپی چندین هدف را در موقعیتهای گروهی فراهم میآورند.
بله، سیستمهای لیزری از فناوریهای پیشرفتهٔ هدفگیری استفاده میکنند تا در محیطهای پیچیده نیز دقت خود را حفظ کنند و از آسیبهای جانبی جلوگیری نمایند.
سیستمهای لیزری ممکن است تحت تأثیر شرایط نامساعد آبوهوایی قرار گیرند و برای سیستمهای با توان خروجی بالاتر به زیرساختهای قدرتی قابل توجهی نیاز دارند.
سیستمهای لیزری در آزمونهای متعددی نرخ بالایی از بیاثرسازی را نشان دادهاند که نشاندهندهٔ قابلیت اطمینان قوی آنها در دنیای واقعی است.
اخبار داغ
EN
AR
BG
FR
DE
HI
IT
JA
KO
PL
PT
RU
ES
SV
TL
ID
LV
LT
SR
UK
VI
TH
TR
FA
AF
HY
AZ
KA
BN
LA
MN
SO
MY
KK
UZ
KU
KY
