تحقیق انواع پرنده های بدون سرنشین و عملکرد آنها

توضیحات

عنوان: معرفی انواع پرنده های بدون سرنشین و عملکرد آنها

• مقدمه
• پهپاد چیست؟
• دلایل اهمیت پهپادها
• تاریخچه
• طبقه بندی پهبادها
• پهپادهای رده سنگین و نیمه سنگین
• پهپادهای برد بلند و ارتفاع بلند (سنگین)
• RQ- Global Hawk
• پهپادهای برد بلند و ارتفاع متوسط (نیمه سنگین)
• MQ- Reaper
• MQ- Predator
• Heron
• Hermes
• SAGEM Patroller
• شاهد
• فطرس
• پهپاد در ایران
•    تلاش
• تلاش(هدف)
• مهاجر توانایی پرواز در نزدیکی ناوهای هواپیمابر آمریکایی
•   مهاجر(درنا)
•   مهاجر
• صاعقه
•   صاعقه
•   طوفان/چمران
•      باز
•  چابک پر
•    تیزپر
•  پروژه شاهین
•    سهند
• سفره ماهی
• پهپاد ایرانی سفره ماهی
•      کرار
•    ابابیل
• پرتابگر کامیونی ابابیل
•   پرتابگر راکتی ابابیل
•    شاهد
• انواع کاربردهای پرنده های بدون سرنشین
•  تحقیق و اکتشاف
•  پهپادهای نامرئی
•  خدمات عمومی
•   امداد و نجات
•   سایر موارد
•  معرفی بهترین پهپاد های ۲۰۱۵
• Parrot Bebop
• Phantom  Vision
• Hubsan HD FPV X Mini RTF Quadcopter
• Hubsan HL X Mini RTF RC Quadcopter
• DJI Phantom FC Quadcopter
• Nano QX RTF with SAFE
• Parrot Rolling Spider
• Walkera QR X Pro
• UDI UA
• EHANG Ghost
•  آشنایی با مدرنترین پهپادهای ایران
• ابابیل: اولین پهپاد یکبار مصرف با قابلیت حمل  کیلو مواد منفجره
• نمونه فلزی ابابیل با تغیرات اساسی نسبت به نمونه اولیه
•  ابابیل نوع بی؛ برای شبیه سازی و آموزش سامانه‌های دفاع هوایی
•  ابابیل اس با قابلیت ارسال تصاویر و پرواز تا ارتفاع  پا
• ابابیل نوع تی
•  تلاش با سرعت  کیلومتر بر ساعت
• پروژه شاهین
•  سفره ماهی پهپاد بمب افکن نیروی هوایی ارتش
•  کرار: اولین پهپاد آفندی با سرعت  کیلومتر بر ساعت
•  جدیدترین پهپادهای از سال
•  پهپاد حماسه در سال حماسه
• سریر: ضد اشعه رادار و غیر قابل کشف
•  یسیر تصویر برداری  درجه‌ای از اطراف خود
•  شاهد
•  فُطرس
•  مقایسه ی ۴ عدد از بهترین هواپیماهای بدون سرنشین (پهباد)
•  رزولوشن تصویر
•  ماکزیمم رزولوشن ویدئو
•  لنز میدان دید
•    زمان پرواز
•    محدوده
•    سرعت بالا
•     وزن
•   حالت های پرواز هوشمند
•   قیمت
• نتیجه گیری

مقدمه

امروزه از هواپیماهای بدون سرنشین بطرز چشمگیری استفاده شده و بعنوان یكی از مهمترین و كارآمد ترین نوع تجهیزات نظامی و دفاعی محسوب می شود. این پرنده های بدون خلبان با نفوذ به عمق هدف می توانند اطلاعات ذی قیمتی را كسب نموده و فرماندهان را در پیشبرد اهدافشان یاری رسانند. علاوه بر آن محدودیت هایی را كه ممكن است یك هواپیمای شناسایی ، رهگیری در انجام ماموریت خود داشته باشد این دسته از پرنده ها بخوبی ایفای نقش می نمایند. از هواپیماهای بدون سرنشین می توان بعنوان سكوهای مراقبتی ، پلهای ارتباطی و نظایر آن استفاده كرد. پرنده های بدون سرنشین علاوه بر مقاصد نظامی كاربرد روبه رشدی در امور غیر نظامی پیدا كرده و از محبوبیت خاصی برخوردار هستند.

از آنجایی که توانایی تولید و به کارگیری انواع تسلیحات یکی از لوازم تبدیل شدن یک کشور به یک قدرت نظامی، سیاسی واقتصادی منطقه ای و جهانی است. هواپیماها و سایر هواگردها، همواره از مهمترین و مؤثرترین سلاحها برای دفاع از قلمرو خودی و عملیات تهاجمی علیه دشمن محسوب می شوند. در این بین، از دست رفتن خلبانان به عنوان نیروی انسانی کارآمد و متخصص در جریان نبردهای هوایی و جبران ناپذیر بودن این تلفات، به خصوص در شرایط حساس رزم و اهمیت این مساله، محققان و پژوهشگران حوزه هوایی را بر آن داشت تا به طراحی و تولید هواپیماهای بدون سرنشین و با قابلیت کنترل از راه دور بپردازند. در این نوع هواپیماها، خلبان به عنوان کاربر یا اپراتور از ایستگاه کنترل زمینی اقدام به هدایت هواپیما می کند. امروزه شاهد پرواز پهپادهایی هستیم که از آخرین فناوریهای صنایع هوایی بهره می برند.

 پهپاد چیست؟

پَهپاد (پرنده هدایت‌ پذیر از دور) (UAV[1]) یا هواپیمای بدون سرنشین به اشیاء پرنده هدایت‌پذیر از راه دور  ([2]RPV)  گفته می‌شود. هواپیماهای بدون سرنشین در ایران به «پهپاد» شهرت دارند که از حروف اول «پرنده هدایت پذیر از راه دور» گرفته شده‌است.

اجزای اصلی یک پهپاد عبارتند از: بدنه، موتور و محموله. بدنه یک پهپاد باید علاوه بر دارا بودن شرایط مناسب آیرودینامیکی،‌طوری طراحی شود که بتواند سامانه‌های ارتباطی، جنگ‌افزارها، اشخاص و محموله ها و کلیه لوازم مرتبط با ماموریت محوله‌اش را در خود جای دهد و نیز با شرایط جوی منطقه ماموریت سازگار باشد. پهپادها نیاز به نوع خاصی از موتورها دارند. منظور از محموله‌های پهپاد در واقع تجهیزات و متعلقات اضافی است که همراه پرنده برای انجام ماموریت خاصی فرستاده می‌شود که در پهپادهای شناسایی، دوربین فیلم برداری و عکس برداری، در پهپادهای هدف فلر و رفلکتور و در پهپادهای تهاجمی و انتحاری مهمات می‌باشد.

از این هواپیماها در امور نقشه برداری ، كشاورزی ، كنترل ترافیك ، هواشناسی ، آموزش های خلبانی و… استفاده شده و كارایی بالایی از خود نشان داده اند. از مهمترین ویژگی های یك پهپاد عبارتند از :

هزینه تمام شده پایین تر با توجه به انواع سرنشین دار هواپیماها و بالگرد ها

ابعاد كوچك و وزن كم

تحرك و سرعت عمل بالا و پایداری بیشتر در پرواز

تنوع پذیرش انواع ماموریت ها با ضریب اطمینان بالا در عملیاتها

استفاده از سامانه های هوشمند و پیشرفته و توان برقراری ارتباط شبكه ای

توانمندی در پنهانكاری و بازیافت موفقیت آمیز .

دلایل اهمیت پهپادها

پهپادها امروزه جایگاه مهمی در مجموعه قدرت نظامی کشورهای مختلف دنیا کسب کرده اند. این وسائل با تکیه بر توان اجرای عملیات در شب و روز در مناطق دور و نزدیک بر ضد اهداف ساکن و متحرک و در تمام شرایط آب و هوایی و امکان پروازهای هدایت شونده از دور و یا تمام خودکار، دستاوردهای نظامی بسیار مهمی را در منازعات نظامی سالهای اخیر بدست آورده اند.

هواپیماهای بدون سرنشین به دلیل عدم نیاز به تأسیسات و پایگاههای بزرگ و ثابت، سادگی تعمیر و نگهداری، به کار گیری آسان، نداشتن ضایعات انسانی در صورت هدف قرار گرفتن (که با توجه به هزینه صدها هزار دلاری و زمان چندین ساله آموزش یک خلبان بسیار مهم است)، امکان استفاده از فناوری پیشرفته در ساخت و مزایای دیگر نظر مشتریان نظامی و غیرنظامی و در نتیجه شرکت های سازنده را به خود جلب کرده و امروزه میزان سرمایه گذاری کشورهای جهان در این زمینه بالغ بر چند میلیارد دلار است.

این هواپیماهای بدون سرنشین با داشتن ایستگاه کنترل زمینی مجهز به انواع رایانه، توانایی برنامه ریزی نمودن مسیر پروازی در حافظه تجهیزات الکترونیکی هوایی را دارند که امکان اجرای مأموریت های تمام خودکار را بدون نیاز به برقراری ارتباط رادیویی با پرنده فراهم می کند. از این پهپادها می توان در عکسبرداری و فیلمبرداری از عمق مواضع دشمن، جنگ الکترونیکی، رله ارتباطی، دیده بانی، هدفیابی و گرا دادن، اجرای عملیات کنترل ترافیک، کنترل نوار مرزی به منظور مبارزه با قاچاق، مطالعات هواشناسی، عکسبرداری جهت نقشه های جغرافیایی، ارزیابی خسارت های بلایای طبیعی و مأموریت های متنوع دیگر استفاده کرد.
دو کاربرد مهم دیگر هواپیماهای بدون سرنشین استفاده به عنوان هدف پروازی برای تمرین و آموزش کارکنان شبکه پدافند هوایی توپخانه ای و موشکی و همچنین اجرای عملیات تهاجمی است. سرعت بالا و ابعاد کوچک این پرنده ها را به ابزار مناسبی جهت شبیه سازی یک هدف واقعی برای تقویت مهارت های مجموعه پدافند هوایی کشور بدل کرده است که برای کاهش هزینه ها و افزایش آمادگی دفاعی بسیار مهم است. عملیات تهاجمی نیز امروزه جزو مأموریتهای جدی پهپادها به شمار می رود.

 تاریخچه

سابقه به وجود آمدن هواپیماهای بدون سرنشین به جنگ جهانی اول بر می‌گردد و حتی برخی از مورخین بحث آن را به کمی پس از ساخت نخستین هواپیمای دنیا توسط برادران رایت مربوط می‌دانند.

ولی از لحاظ عملی و به فرم کنونی، نخستین هواپیمای بدون سرنشین که از نوع هدف پرنده بود، در سال 1948 به نام XQ2 توسط شرکت رایان آئروناتیکال (آمریکا) ساخته شد.

پس از آن تمامی کشورهای دنیا به ضرورت ساخت و پیشرفت در این فناوری پر سود پی بردند و با صرف بودجه‌های کلان شروع به تحقیقات و ساخت انواع گوناگون هواپیماهای بدون سرنشین کردند.

هواپیماهای بدون سرنشین یا همان یو-ای-وی‌ها مزایای بسیاری نسبت به هواپیماهای عملیاتی با سرنشین دارند، به‌دلیل ابعاد کوچک‌تر نسبت به هواپیماهای معمولی طبیعتاً هزینه ساخت آنها بسیار پایین است، امکان مداومت پروازی طولانی تری دارند، رادارهای دشمن نمی‌توانند آنها را ردیابی کنند و حتی درصورت ردیابی، انهدام آنها کار بسیار مشکلی است.

یکی از نکات بسیار مهم، امنیت اطلاعاتی آنها در مقابل هواپیماهای معمولی است. به‌عنوان مثال اگر در جنگی هواپیمایی را بزنند، علاوه بر ضررهای مالی، احتمال اسارت خلبان نیز می‌رود و در این صورت مسئله امنیت اطلاعات نیز بحرانی می‌شود.

اساساً یکی از اهداف ساخت این پرنده‌های کوچک و تیز پرواز، کاهش میزان تلفات انسانی است. مزایای بسیار دیگری نیز مانند قابلیت مانور بیشتر، نبودن فشارهای فیزیولوژیکی بر اثر ارتفاع یا شتاب G به خلبان و…  از موارد قابل ذکر است.

باید توجه داشت آنچه امروز UAV نامیده می‌شود نوع تکامل یافته هواپیماهای بدون سرنشین است که به‌عنوان هدف پرنده در تمرینات تیراندازی زمین به هوا و یا هوا به هوا استفاده می‌شد و غالباً هم این اهداف پرنده  با نام درون (Drone) شناخته می‌شدند.

پس از ساخت اولین هدف پرنده تقریباً نگاه ویژه‌ای به انواع دیگر پرنده‌های بدون سرنشین نشد تا سال 1962 که روابط آمریکا و کوبا دچار بحران شد.

ایالات متحده آمریکا برای حمله، احتیاج به عکسبرداری دقیق از مناطق راهبردی دشمن داشت و حتی هواپیمای معروف جاسوسی آمریکا U-2 (ملقب به اژدها خانم یا Dragon  Lady) نیز توسط آتشبارهای ضدهوایی کوبا منهدم شد و تشنج سیاسی دامنه داری را به وجود آورد.

توجه:

• برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.

 

• منابع

1. اردشیر هادوی، پهپاد: آشنایی با برخی از آخرین فناوری های پهپاد
2. persianblog.ir
3. http://www.taknaz.ir
4. Raymer, D 2006, Aircraft Design: A Conceptual Approach, AIAA, Reston, Virginia, 4th Edition.
5. Roskam, J 2004, “Airplane Design” Part 2: Preliminary Configuration Design and Integration of the Propulsion System, DARcorporation, Lawrence, Kansas.
6. Roskam, J 2004, “Airplane Design” Part 1: Preliminary Sizing of Airplanes, DARcorporation, Lawrence, Kansas.