تکمیل تست‌های سیستم اویونیک جدید Su-57

تکمیل تست‌های سیستم اویونیک جدید Su-57

در اواخر سال 2018 میلادی خبر تکمیل تست‌های سیستم اویونیک جنگنده سوخو-57 (Su-57) از سوی مقامات نظامی روسیه منتشر شد. این سیستم اویونیک که توسط طراحانش با عنوان Complex خوانده می‌شود را می‌توان هم رده با بسیاری از جنگنده‌های غربی دانست.

طرح مقدماتی ساخت Su-57 به اواخر دهه 1980 میلادی برمی‌گردد. زمانی که رهبران اتحاد جماهیر شوری نیاز به در اختیار داشتن یک جنگنده نسل بعد را برای نبردهای هوا به هوا و هوا به زمین احساس می‌کردند. در واقع هواپیمای جدید باید جایگزین جنگنده‌های میگ-29 و سوخو-27 در خط مقدم نیروی هوایی روسیه می‌بود. دولت روسیه شرکت سوخو را به عنوان مجری طراحی این جنگنده انتخاب کرد. این شرکت پیش از این تجربه طراحی و پیاده‌سازی هواپیماهای نظامی همچون سوخو-27، سوخو-47 را داشت. علی‌رغم تأخیر ناشی از فروپاشی شوروی و مشکلات اقتصادی روسیه در دهه ۹۰، فرایند پژوهش و توسعه این جنگنده ادامه یافت.

نیازمندی‌های ابتدایی تعریف شده برای این جنگنده در سطح قابلیت‌های نمونه‌های غربی همچون Eurofighter و F-22 بود. به منظور افزایش سرعت توسعه، پیش‌نمونه‌ها و نمونه‌های اولیه تولیدی سوخو-۵۷ به‌طور موقت با موتورهای ارتقاء یافته و سیستم اویونیک سوخو-۲۷ ساخته شدند. سرانجام در سال 2007 میلادی رئیس وقت نیروی هوایی روسیه خبر از انجام تست‌های پروازی این جنگنده را اعلام کرد و به دنبال آن در سال 2010 اولین پرواز رسمی آن انجام شد.

سوخو-57 یک جنگنده چند منظوره نسل پنجم است که برای از بین بردن اهداف هوایی، زمینی، شناسایی و همچنین تخریب سیستم کنترل دشمن طراحی شده است. با توجه به نمونه‌برداری برخی از قسمت‌های این جنگنده از سوخو-27، در طول 10 سال گذشته طراحان روسی به‌طور مدام درحال بروزرسانی و ارتقاء سیستم‌های کابین و اویونیک آن هستند. یکی از مهم‌ترین همکاران سوخو در این مسیر شرکت KRET است. این شرکت روسی در زمینه توسعه و ساخت سیستم‌های الکترونیک، رادیو، شناسایی سیگنال، کانکتور با مشخصات نظامی و همچنین برخی تجهیزات هواپیماهای تجاری فعالیت دارد.

ارتقاء سیستم اویونیک سوخو-57

مدیر کل تحقیقات و توسعه فناوری‌های اویونیک شرکت KERT  در رابط با اهمیت ارتقاء سیستم‌ها در یک جنگنده مدرن می‌گوید: «از منظر مهندسی الکترونیک، هم‌اکنون جنگنده‌های مدرن به سطحی از بلوغ رسیده‌اند که رشد شدید توانایی‌های آن‌ها دیگر امکان‌پذیر نیست. با این حال ما می‌دانیم مدرن‌سازی بدنه و موتور یک جنگنده می‌تواند 20 تا 30 درصد در برتری آن نسبت به نسخه‌های پیشین بیافزاید. در عین حال، طراحی سیستم‌های جدید اویونیک، امکان افزایش کارایی و قابلیت‌های یک جنگنده تا چند برابر را فراهم می‌کند.»

سیستم‌های نظارت، ناوبری و ارتباطی جدید سوخو-57 که توسط طراحان آن به عنوان اویونیک یکپارچه و با نام «Complex» خوانده می‌شود شامل یک معماری شبکه مرکزی با یک رویکرد منحصر به فرد برای پردازش کامپیوتری و انتقال داده است. این سیستم مبتنی بر تراشه‌های چندهسته‌ای روسی و یک سیستم‌عامل بلادرنگ است که امکان ارتباط نزدیک با سایر پلتفرم‌های نظامی هوایی و زمینی را فراهم می‌کند. این ارتباط نه تنها امکان تبادل سریع اطلاعات را فراهم می‌کند، بلکه می‌تواند به این جنگنده نقش رهبری، صدور فرمان و تعیین اولویت‌ها در طول یک عملیات نظامی را دهد.

ارتقاء سیستم اویونیک سوخو-57

طبق گفته‌های آقای دیمیتری گریبوف (مدیر طراحی Complex)، این سیستم جدید جایگزین تجهیزات اویونیک نسل چهارم که مبتنی بر کامپیوترهای روسی مجهز به پردازنده خانواده Baguette بوده و در سال 2004 طراحی شده‌اند، خواهد شد. پیش از هر پرواز سوخو-57، یک برنامه پرواز ویژه آماده و در کامپیوتر مدیریت پرواز هواپیما بارگذاری می‌شود. این برنامه شامل داده‌های جاسوسی، اطلاعات مربوط به سیستم‌های سلاح هدف، مختصات اهداف و دیگر داده‌های مرتبط با عملیات است. علاوه بر امکان بارگذاری این برنامه هنگام نشست هواپیما بر روی زمین، تیم عملیاتی می‌توانند در هر مرحله از ماموریت و حین پرواز، اطلاعات را به جنگنده منتقل کنند.

آقای دیمیتری گریبوف در رابطه با Complex می‌گوید: «مراحل طراحی و توسعه سیستم جدید اویونیک سوخو-57 حدود 4 سال به طول انجامیده است. این سیستم مبتنی بر یک معماری جدید و به‌روز است که تاکنون در هیچ هواپیمای نظامی روسیه مورد استفاده قرار نگرفته است. اویونیک جدید سوخو-57 بر پایه مفهوم مرکزیت شبکه (شبکه محوری) عمل می‌کند که منجر به افزایش قابلیت‌های جنگنده شده است. پردازنده‌های چندهسته‌ای Complex توانایی‌های نامحدودی را پیش روی این جنگنده نسل پنجم قرار می‌دهد.»

مهندسین دفتر طراحی سوخو سیستم اویونیک سوخو-57 را به عنوان یک کامپیوتر مرکزی معرفی می‌کنند که تمام سیستم‌های هواپیما از سلاح گرفته تا پشتیبانی فکری خلبان را کنترل می‌کند. این کامپیوتر به‌طور همزمان نقش خلبان الکترونیک، ناوبر الکترونیک، و مهندس پرواز الکترونیک را بر عهده داشته و به‌طور خودکار اهداف و دشمنان را تشخیص و تعیین می‌کند. علاوه بر این، Complex توانایی طرح‌ریزی بهینه مسیر پرواز برای رسیدن به یک هدف را دارد. همچنین Complex به یک سیستم کنترل تجهیز شده که تقریبا تمام سیستم‌های کلیدی هواپیما از جمله مکان‌یابی، ناوبری و ارتباطات را کنترل می‌کند. آقای گریبوف در رابطه با این سیستم می‌گوید: «اگر در گذشته برای انجام محاسبات توابع هر واحد، ما از سیستم‌های مجزا استفاده می‌کردیم، استفاده از Complex به ما کمک می‌کند تا تمام سیستم‌های هواپیما را به‌طور همزمان کنترل کنیم.» نرم‌افزار تهیه شده برای سیستم اویونیک جدید سوخو-57 شامل بیش‌ از 4 میلیون خط کد است که توابع پیچیده پردازشی در نظر گرفته شده را اجرا می‌کند.

با توجه به گفته طراحان این سیستم، آن‌ها از رویکردی جدید در طراحی اویونیک سوخو-57 استفاده کرده‌اند که نسبت به روش‌های طراحی استفاده شده در جنگنده‌های F-22 و F-35 کاملا منحصر به فرد است. آقای گریبوف در این رابطه می‌گوید: «کار ما در گام‌های ابتدایی مشابه با طراحان ایالات متحده بود. اما در در مقایسه با آن‌ها، ما تصمیم گرفتیم کامپیوتر اصلی این جنگنده را از حجم بالایی از پردازش داده‌های اولیه بارگیری نکنیم. در حال حاضر سیستم Complex به گونه‌ای طراحی شده است که فقط قسمت بالایی بسته‌های داده را پردازش کند (پردازش سطح بالا). این رویکرد به سیستم این اجازه را می‌دهد تا سریع‌تر، با قابلیت اطمینان بیشتر و کارایی بالاتر پردازش‌های مربوطه را انجام دهد.»

تبادل داده در سیستم‌های سوخو-57 از طریق کانال‌های فیبر نوری برقرار می‌شود. انتقال از نسل چهارم به نسل پنجم و از سیم مسی به فیبر نوری این اجازه را به طراحان می‌دهد تا سرعت و حجم انتقال اطلاعات را به اندازه کافی افزایش دهند. علاوه بر این، چنین تغییری باعث کاهش وزن شبکه کابل‌کشی هواپیما و بهبود در نویزپذیری مجموعه سیستم شده است. طبق گفته طراحان، سرعت انتقال اطلاعات روی سیم‌های مسی این جنگنده حدود 10-100 Mbit/s بوده است که با استفاده از فیبر نوری این عدد به بیش از 8 Gbit/s رسیده است.

طراحان Complex همچنین اعلام کرده‌اند، ساختار شبکه‌ای در نظر گرفته شده برای اویونیک سوخو-57 موجب افزایش قابلیت اطمینان در همه واحد‌های آن شده است، به این معنا که اگر یکی از کامپیوترها دچار مشکل شود، سیستم به‌طور خودکار تمام عملیات‌های مربوط به آن را به یک واحد دیگر منتقل می‌کند. همچنین استفاده از یک پردازنده متمرکز، باعث کاهش وزن مجموعه سیستم تا دو برابر در مقایسه با سیستم اویونیک آنالوگ قبلی این جنگنده روسی شده است. آقای گریبوف در رابطه با سایر قابلیت‌های شاخص اویونیک سوخو-57، به توانایی پیشرفته آن در اقدامات متقابل الکترونیک در برابر سیستم‌های دشمن اشاره می‌کند. این ویژگی زمان شناسایی اهداف دشمن را کاهش داده و باعث هدایت دقیق‌تر موشک‌های جنگنده به سوی این اهداف می‌شود.

سیستم رادار آرایه‌ای N036 باند X - ساخت پژوهشکده راداری تیخومیروف روسیه

سیستم رادار آرایه‌ای N036 باند X – ساخت پژوهشکده راداری تیخومیروف روسیه

جنگنده سوخو-57 به یک سیستم نظارت بلادرنگ بر ارزیابی شرایط بخش‌های کامپوزیتی بدنه تجهیز شده است. این سیستم توانایی پیش‌بینی عمر باقی مانده بدنه هواپیما را از طریق فناوری حسگرهای فیبرنوری دارد. یک شبکه از فیبر نوری در سراسر بخش‌های کامپوزیتی بدنه هواپیما وجود دارد که در مقابل تاثیرات مکانیکی واکنش نشان داده و سیستم مرکزی نظارت، از طریق سیگنال‌های مرتبط با این تاثیر (پرتوهای لیزری) می‌تواند اندازه خرابی‌های بدنه را ارزیابی و به پرسنل تعمیر و نگهداری اطلاع دهد. این فناوری می‌تواند هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش داده و بخش‌های مستعد خرابی قبل از وقوع حادثه تعمیر شوند.

 

حسگرها و تجهیزات الکترونیک نصب شده روی سطح سوخو-57

اگر مطلب برای شما مفید بود آن را در شبکه‌های اجتماعی به اشتراک بگذارید. بسترهای خود را انتخاب کنید!

سایر مقالات علمی و محتوای آموزشی پژوهشکده اویونیک