سیستم نبرد هوایی آینده (FCAS)

یکی از برنامه‌های مهم هوانوردی نظامی طراحی، توسعه و ارائه جت‌های جنگنده است که امروزه در سراسر جهان بسیار مورد توجه است. جنگنده‌ها در مقایسه با هواپیماهای نظامی اندازه کوچکتری دارند و به دلیل برخورداری از سلاح‌های جنگی در ماموریت‌های تاکتیکی و جنگی کاربرد زیادی دارند. از آغاز پیدایش آن‌ها تاکنون نسل‌های مختلفی از جت‌های جنگنده ارائه شده‌اند و به مرور بر قابلیت‌های آن‌ها افزوده شده است.

جنگنده‌های نسل ششم

در حال حاضر ایالات متحده، بریتانیا، آلمان، ژاپن و فرانسه در حال برنامه‌ریزی برای ارائه نسل ششم جت‌های جنگنده هستند که قرار است از دهه 2030 به بعد به پرواز درآیند. سیر تکامل در نسل پنجم جنگنده‌ها به این صورت بود که بر خلاف جنگنده‌های نسل 4 از ویژگی پنهانکاری برخوردار بودند. از دیگر ویژگی‌های نسل پنجم جنگنده‌ها می‌توان به سطح صاف، قابلیت جادهی بیشتر سلاح و حمل بیشتر سوخت در بدنه، رادار با خاصیت اسکن فعال و موتور بسیار قدرتمند برای سرعت‌های فراصوت اشاره کرد. اما به احتمال زیاد طول برد و توان حمل سلاح‌های بیشتر و سنگین‌تر می‌تواند دو عامل اصلی برای ارائه جنگنده‌های نسل ششم باشد. شرکت‌های هواپیماسازی اروپایی از تولید جنگنده‌های نسل پنجم امتناع کرده‌اند و به جای آن در تلاش برای ارائه نسل ششم هواپیما هستند.

در این میان شرکت فرانسوی داسو (Dassault) که یکی از تولیدکنندگان اصلی هواپیماهای جت در فرانسه به حساب می‌آید، در نمایشگاه هوایی پاریس 2019 از مدل مفهومی جت جنگنده نسل ششم خود رونمایی کرد. این شرکت جنگنده جدید خود را «سیستم نبرد هوایی آینده^[1]» (FCAS) نام‌گذاری کرده است. این هواپیما اولین جت طراحی شده توسط این شرکت است که با همکاری ایرباس ساخته می‌شود و طبق برنامه‌ریزی‌ها اولین پرواز خود را در سال 2026 انجام خواهد داد.

در ماکت این جت، کابین خلبان به صورت حبابی شکل و بالاتر از سطح هواپیما طراحی شده است که باعث افزایش دامنه دید خلبان می‌شود. همچنین روی این جت دو موتور قدرتمند با قدرتی مشابه جت‌های اف-35 نصب شده است که قابلیت این هواپیما را دو چندان می‌کند. علاوه بر این اندازه سطح بدنه و فضای داخلی هواپیما برای حمل سوخت و تجهیزات نظامی افزایش پیدا کرده است. به احتمال زیاد FCAS حدود یک‌سوم تا یک‌چهارم بزرگتر از جنگنده‌های فرانسه است و همین باعث می‌شود سلاح‌ها و مخازن سوخت در زیر بال‌ها و بدنه قرار بگیرند. جنگنده‌های نسل 4 فرانسه تمامی تجهیزات نظامی را در فضای بیرونی بال‌ها و بدنه قرار می‌دادند. اما جنگنده‌های پنهانکار تمامی این تجهیزات را داخل بدنه هواپیما حمل می‌کنند. همچنین این جت توانایی حمل موشک‌های هسته‌ای مانند ASMP را خواهد داشت.

از دیگر ویژگی‌های این جت استفاده از تثبیت‌کننده‌های زاویه‌ای به جای تثبیت‌کننده‌های افقی و عمودی سنتی است که ظاهری ترسناک‌تر به هواپیما می‌دهد و توان پنهانکاری آن را افزایش می‌دهد. البته این جت رادارگریز است و توانایی شناسایی آن در حملات هوایی آسان نخواهد بود.

بنابراین این جت جنگنده می‌تواند جایگزین جت‌هایی مانند رافائل (Rafale) یا یوروفایتر (Eurofighter) اتحادیه اروپا شود و به عنوان پشتیبان نظامی فرانسه در سال‌های آینده خواهد شد. طبق اعلام فرانسه، کشورهای آلمان و اسپانیا به دلیل همکاری با ایرباس از این جت بهره‌مند خواهند شد. همکاری شرکت داسو با ایرباس می‌تواند در ارائه سیستم‌های ناوبری، کامپیوتر و کنترل‌های از راه دور دقیق‌تر، کمک کند.

سیستم نبرد هوایی آینده

هر چند شرکت داسو نام جنگنده نسل جدید خود را FCAS گذاشته است، اما جالب است بدانید FCAS تنها یک هواپیمای جنگنده نیست. این هواپیما تنها یک جزء از سیستمی بزرگ، به هم پیوسته و یکپارچه به نام سیستم نبرد هوایی آینده (FCAS) است. عناصر این سیستم شامل یک جنگنده نسل ششم (احتمالا FCAS)، تعدادی پرنده‌های بدون سرنشین MALE (ارتفاع متوسط، پایداری طولانی)، ناوگان هواپیمای فعلی (که تا بعد از 2040 همچنان در خدمت خواهند بود)، پروازهای تجمعی پرنده‌های بدون سرنشین و موشک‌های کروز می‌شود.

در گذشته خلبان‌ جنگنده‌ها وظایف زیادی را عهده‌دار بودند، از کنترل هواپیما گرفته تا بررسی فضای جنگی، ارتباط با سایر هم‌رزم‌ها، ارسال پیام و دریافت دستورات از مرکز کنترل جنگ، حمله به دشمن یا دفاع از نیروهای خود و غیره. اما آینده نیروی هوایی بر پایه شبکه‌ای از پلتفرم‌های هوشمند و متصل خواهد بود که اطلاعات را بسیار دقیق و به صورت بلادرنگ ارائه خواهند داد. در این فضا بسیاری از فعالیت‌ها توسط سیستم‌های هوشمند و شبکه‌ای در اختیار خلبان و مرکز کنترل قرار می‌گیرد و حتی ممکن است برخی از دستورات جنگی توسط هوش مصنوعی صادر شود.

حدود چهار سال قبل دولت‌های فرانسه و آلمان مذاکراتی را برای جایگزینی هواپیماهای جنگنده فعلی خود با نمونه‌هایی مدرن و نسل آینده‌ آغاز کردند. در واقع دیدگاه دو کشور این بود که جنگنده جدید باید رقیبی قدرتمند در مقابل هواپیماهایی مثل F-35 باشد. در سال 2017 نمایندگان دو دولت بر سر یک سیستم برای نبرد هوایی مشترک به توافق رسیدند که امروز با نام FCAS شناخته می‌شود. این سیستم ترکیبی از چند پلتفرم نظامی و فناوری‌های آینده جنگ الکترونیک خواهد بود. همچنین هسته اصلی FCAS می‌بایست یک جنگنده نسل ششم باشد.

در اولین گام‌ها برای رسیدن به این هدف، شرکت‌های داسو و ایرباس به منظور طراحی مفهومی سیستم و هواپیمای جنگنده نسل ششم به یکدیگر مرتبط شدند. پس از آن اسپانیا نیز به عنوان کشور سوم به این مجموعه پیوست و مقرر شد علاوه بر همکاری در اجرای پروژه، از نتایج حاصل آن نیز بهره‌مند شود.

اساس FCAS یک هواپیمای جنگنده نسل ششم است که به همراه تعدادی هواپیمای بدون سرنشین کوچک (Remote Carrier)، توانایی انجام عملیات‌های پیچیده جنگی را خواهد داشت. این مجموعه توسط سایر پلتفرم‌های نظامی سرنشین‌دار و بدون‌سرنشین فعلی کشورهای مذکور، پشتیبانی عملیاتی و اطلاعاتی خواهد شد. چند ماهواره وظیفه برقراری لینک‌های ارتباطی پرسرعت و امن سیستم را برعهده خواهند داشت. همچنین هوش مصنوعی و رابط‌های پیشرفته انسان- ماشین فضای جنگی را مدیریت و رهبری می‌کنند.

نکته قابل توجه در این سیستم نقش هواپیماهای بدون سرنشین کوچکی است که می‌توانند با پرواز تجمعی قابلیت‌های زیادی به FCAS بدهند. آرایش این هواپیماها با توجه به شرایط محیط جنگی می‌تواند با دستور از سوی خلبان جنگنده، مرکز کنترل عملیات یا به‌صورت خودکار و از سوی هوش مصنوعی تغییر کند.

در چنین سیستمی انتقال بلادرنگ و پیوسته اطلاعات اهمیت بالایی دارد. لینک‌های پرسرعت ماهواره‌ای و فناوری ارتباطات ابری، بنیاد شبکه انتقال اطلاعات این سیستم خواهند بود. کارگروه ارتباطات FCAS برای این منظور در حال طراحی ماهواره‌هایی است که در مدارهای پایین قرار خواهند گرفت.

از این‌رو هوش مصنوعی نقش مهمی در این نسل از جنگنده‌ها خواهد داشت. استفاده از فناوری هوش مصنوعی برای دسته‌بندی و پردازش داده‌ها و تجزیه‌وتحلیل خطرات و تهدیدها به منظور کاهش حجم کاری خلبان مناسب خواهد بود. برای نمونه می‌توان به کاربرد هوش مصنوعی در طراحی نرم‌افزار کنترل پرواز جنگنده FCAS اشاره کرد.

هوش مصنوعی در نرم‌افزار کنترل پرواز FCAS

ایرباس اخیرا اعلام کرد قصد دارد در نرم‌افزار کنترل پرواز تعبیه‌شده داخل جنگنده FCAS از هوش مصنوعی استفاده کند. برای این منظور ایرباس مذاکراتی را با شرکت ANSYS به عنوان یکی از بزرگترین ارائه دهندگان پلتفرم توسعه نرم‌افزارهای ایمنی- بحرانی آغاز کرده است. با این شرایط پیش‌بینی می‌شود ایرباس پلتفرم ANSYS SCADE Suite را برای توسعه نرم‌افزارهای کنترل پرواز FCAS و هواپیماهای بدون سرنشین پروژه انتخاب کند. این پلتفرم یک محیط توسعه مبتنی بر مدل برای نرم‌افزارهای تعبیه شده بحرانی است که فضای طراحی را برای فعالیت‌هایی از جمله مدیریت نیازمندی‌ها، طراحی مبتنی بر مدل، شبیه‌سازی، صحت‌سنجی، تولید کد معتبر و قابلیت همکاری با دیگر پلتفرم‌ها و ابزارهای توسعه یکپارچه می‌کند. از SCADE Suite برای طراحی نرم‌افزارهای بحرانی مانند سیستم‌های کنترل پرواز و کنترل موتور، سیستم‌های ارابه فرود، خلبان خودکار، سیستم‌های مدیریت سوخت و توان، نمایشگرهای کابین خلبان و.. استفاده می‌شود.

نسخه بروز شده این ابزار از الگوریتم‌های هوش مصنوعی به عنوان جایگزینی برای توسعه سیستم‌های مبتنی بر مدل سنتی استفاده خواهد کرد. مدیر بخش طراحی سیستم‌های شبیه‌سازی ANSYS در این‌باره می‌گوید: «کدگذاری نرم‌افزار کنترل پرواز با استفاده از فناوری هوش مصنوعی، بسیار متفاوت‌تر از نرم‌افزارهای توسعه یافته با استفاده از رویکرد سیستم مبتنی بر مدل است. در پروژه FCAS هدف ایجاد توانایی هماهنگی ناوگان جت جنگنده با تعدادی از UAVها در پرواز تجمعی است. پوشش‌دهی پرواز با استفاده از این پرنده‌های بدون سرنشین بسیار پیشرفته‌تر از سیستم‌های کنترل پرواز نظامی یا تجاری مدرن خواهد بود. الگوریتم‌های هوش مصنوعی تعبیه شده داخل نرم‌افزار کنترل پرواز، قابلیت‌های مانور جدیدی به پرنده‌های بدون سرنشین خواهند داد تا نه تنها به‌صورت خودکار پرواز کنند بلکه آرایش‌شان به‌گونه‌ای باشد که در همگام‌سازی با جت‌های جنگنده، ایمنی حفظ و بازدهی عملیات بالا رود.»

چشم‌انداز FCAS

کل سیستم FCAS با یک محیط گسترده از هواپیماهای ماموریتی، ماهواره‌ها، سیستم‌های ناتو و همچنین سیستم‌های جنگی دریایی و زمینی متصل و قابل بهره‌برداری خواهد بود. در نهایت نسل جدید هواپیماهای جنگنده از سال 2040 به بعد جایگزین رافائل و یوروفایتر‌های فعلی خواهند شد.

از این‌رو FCAS به عنوان مهمترین پروژه دفاعی در تاریخ اروپا، استقلال اروپا را در زمینه هوافضا تضمین خواهد کرد و در عین حال اجازه می‌دهد اتحاد سیاسی و نظامی کشورهای عضو تحکیم یابد. علاوه بر این توسعه بلندپروازانه فناوری‌های پیشرفته نه تنها صنعت اروپا را تقویت می‌کند، بلکه همانطور که روندهای فعلی نشان می‌دهد، می‌تواند تعاملی نزدیک و مفید با بخش غیرنظامی داشته باشد. بنابراین می‌توان پیش‌بینی کرد که FCAS به‌طور مطلوب تا چند دهه چشم‌انداز فناوری‌های نظامی اروپا در بخش هوایی را شکل خواهد داد و در عین حال رتبه اروپا را در بخش فناوری‌های پیشرفته همچون ارتباطات، استفاده از هوش مصنوعی، فناوری ابری، تیم‌سازی پلتفرم‌های بدون سرنشین، سرنشین‌دار و ربات‌ها و سایر فناوری‌های مهم تقویت ‌کند.

[1] Future Combat Air System