موشک کروز؛ از ردپای نازی‌ها تا ویژگی‌ها و انواع

وب‌سایت عصرایران: موشک کروز اساسا یک هواپیمای کوچک و بی خلبان است. این موشک هدایت شونده علیه اهداف مختلف استفاده می‌شود و طی پرواز خود در آسمان تقریبا سرعتی ثابت را حفظ کرده و از جو کره زمین خارج نمی‌شود. موشک‌های کروز برای حمل یک کلاهک جنگی در مسافت‌های کوتاه یا طولانی و برخورد به هدف با دقتی بالا طراحی شده اند. موشک‌های کروز مدرن توانایی حرکت با سرعت فراصوت یا فروصوت را دارند، قابلیت هدایت خودکار داشته و توانایی پرواز در ارتفاعات بسیار کم را دارند.

تاریخچه

ایده یک اژدر هوایی در فیلم انگلیسی نابودکننده کشتی هوایی (The Airship Destroyer) در سال ۱۹۰۹ به نمایش درآمد که در آن اژدر‌های پرنده که به صورت بی سیم کنترل می‌شدند برای ساقط کردن کشتی‌های هوایی بمب افکن استفاده می‌شد.

در سال ۱۹۱۶، خلبان آمریکا لاورنس اسپری ساخت و ثبت حق مالکیت یک اژدر هوایی را انجام داد. با الهام از این آزمایشات، ارتش آمریکا یک بمب پروازی مشابه به نام کترینگ باگ (Kettering Bug) را توسعه داد. آلمانی‌ها نیز آزمایشاتی را با گلایدر‌های کنترل از راه دور انجام داده بودند که ساخت آن‌ها توسط زیمنس-شوکرت در سال ۱۹۱۶ آغاز شد.

در بازه زمانی بین جنگ‌های جهانی اول و دوم، لرینکس (Larynx) توسط انگلیسی‌ها معرفی شد که یک هواپیمای بدون خلبان بود و چند پرواز آزمایشی در دهه ۱۹۲۰ انجام داد.

در شوروی سابق، سرگئی کورولف بین سال‌های ۱۹۳۲ تا ۱۹۳۹ پروژه موشک کروز GIRD-۰۶ را هدایت می‌کرد.

اما موشک کروز مدرن بیشتر با هواپیمای بدون خلبان یا بمب پرنده V-۱ تولید آلمان پیوند خورده است که در ماه‌های پایانی جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت.

بمب پرنده V-۱ طولی برابر با ۷.۶ متر و توانایی حمل ۹۰۷ کیلوگرم مهمات انفجاری را داشت. برد حداکثری این هواپیمای بدون خلبان حدود ۴۰۰ کیلومتر بود. V-۱ دارای سیستم هدایت ژیروسکوپی و مجهز به یک پیشرانه پالس‌جت ساده بود که به واسطه صدای تولید شده از آن، V-۱ به نام «بمب همهمه» نیز شناخته می‌شد.

بلافاصله پس از اتمام جنگ، نیروی هوایی آمریکا ۲۱ پروژه موشک هدایت شونده مختلف را در دستور کار خود قرار دارد. تمام پروژه‌ها به استثنای چهار مورد تا سال ۱۹۴۸ لغو شدند. چهار پروژه شامل Air Materiel Command BANSHEE، SM-۶۲ Snark، SM-۶۴ Navaho، و MGM-۱ Matador می‌شدند. پروژه BANSHEE نیز در آوریل ۱۹۴۹ لغو شد. به طور همزمان، نیروی دریایی آمریکا پروژه‌ای به نام عملیات بامبل‌بی (Operation Bumblebee) را با هدف توسعه موشک‌های سطح به هوا (SAMs) را دنبال می‌کرد. این پروژه به معرفی فناوری‌هایی منجر شد که بر دیگر پروژه‌های موشکی ارتش آمریکا تاثیرگذار بودند.

طی جنگ سرد، آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق آزمایش‌های بیشتری را انجام داده و موشک‌های کروز اولیه را در خشکی، زیردریایی‌ها و هواپیما مستقر کردند. نتیجه اصلی پروژه موشک زیردریایی نیروی دریایی آمریکا معرفی موشک SSM-N-۸ Regulus مبتنی بر بمب پرنده V-۱ بود.

نخستین موشک سطح به سطح نیروی هوایی آمریکا MGM-۱ ماتادور بود که دارای بال و قابلیت حمل کلاهک هسته‌ای و از نظر مفهومی شبیه به V-۱ بود. استقرار موشک‌های کروز در خارج از آمریکا در سال ۱۹۵۴ و با استقرار سامانه‌های موشکی در آلمان غربی و پس از آن در تایوان و کره جنوبی آغاز شد. در هفتم نوامبر ۱۹۵۶، نیروی هوایی آمریکا واحد‌های ماتادور را در آلمان غربی مستقر کرد. این اقدام در واکنش به بحران ناشی از حمله شوروی سابق به مجارستان برای سرکوب انقلاب مجارستان در سال ۱۹۵۶ انجام شد.

بین سال‌های ۱۹۵۷ تا ۱۹۶۱، آمریکا یک برنامه جاه طلبانه و پر هزینه برای توسعه یک موشک کروز که از انرژی هسته‌ای نیرو می‌گرفت و به نام موشک فراصوت کم ارتفاع (SLAM) شناخته می‌شد را دنبال کرد. این موشک برای پرواز پایین‌تر از دید راداری دشمن با سرعت بیش از ۳ ماخ و حمل بمب‌های هیدروژنی که آن‌ها را در مسیر حرکت خود روی منطقه دشمن فرو می‌ریخت، طراحی شده بود. اگرچه در سال ۱۹۶۱ پیشرانه ۵۰۰ مگاواتی یک آزمایش را با موفقیت پشت سر گذاشت، اما این محصول هیچگاه وارد خط تولید انبوه نشد. این پروژه در نهایت به نفع توسعه پروژه موشک بالستیک قاره‌پیما (ICBM) کنار گذاشته شد.

طراحی کلی

موشک‌های کروز به طور کلی از یک سیستم هدایت، کلاهک جنگی، و سیستم پیشران برخوردار هستند که در یک بدنه مجهز به بال‌های کوچک و دم برای کنترل بهتر پرواز گرد هم می‌آیند. یک کلاهک جنگی متعارف یا یک کلاهک جنگی هسته‌ای در موشک‌های کروز به کار گرفته می‌شود. موشک‌های کروز معمولا از یک پیشرانه جت نیرو می‌گیرند که پیشرانه‌های توربوفن ترجیح داده می‌شوند، زیرا کارایی بیشتری در ارتفاع پایین و سرعت فروصوت دارند.
پلتفرم‌های پرتاب

موشک‌های کروز توانایی پرتاب از سکو‌های زمینی، هوایی، دریایی و زیردریایی را دارند. هواپیما‌های جنگنده و بمب افکن‌های دوربرد قادر به حمل و شلیک موشک‌های کروز هستند. در خشکی، موشک‌های کروز بیشتر از روی سامانه‌های متحرک جاده‌ای پرتاب می‌شوند، اما امکان پرتاب آن‌ها از سکو‌های ثابت نیز وجود دارد.

در دریا، امکان پرتاب موشک‌های کروز از روی کشتی و زیردریایی‌ها وجود دارد. زیردریایی‌ها هنگام قرارگیری در سطح و زیر آب توانایی پرتاب موشک‌های کروز را دارند. در آوریل ۲۰۱۰، شرکت روسی Kontsern-Morinformsistema-Agat نسخه‌ای از موشک کروز روسی کالیبر (Kalibr) با توانایی پرتاب از یک کانتینر استاندارد را معرفی کرد. بر همین اساس، هر وسیله نقلیه که قادر به حمل یک کانتینر باشد می‌تواند به یک سکوی پرتاب موشک کروز تبدیل شود.

نیروی پیشران و پرواز

موشک‌های کروز دارای پیشرانه‌های جت هستند. بیشتر موشک‌های کروز سرعت فروصوت دارند و از پیشرانه‌های توربوفن و توربوجت استفاده می‌کنند. در شرایطی که کمتر رایج است، موشک‌های کروز سوپرسونیک و هایپرسونیک از پیشرانه‌های رم‌جت و اسکرم‌جت استفاده می‌کنند. برخی موشک‌های کروز دارای پیشرانه راکتی به عنوان یک تقویت کننده در مرحله نخست پرواز یا برای افزایش سرعت و دستیابی به سرعت‌های فراصوت در مرحله پایانی پرواز هستند.

موشک‌های کروز تا زمانی که پایین‌تر از جو کره زمین باقی بمانند می‌توانند در ارتفاعات مختلف به سمت اهداف خود پرواز کنند. مسیر حرکت بیشتر آن‌ها نزدیک به سطح زمین باقی می‌ماند و گاهی اوقات آن‌ها تنها چندین متر از سطح زمین ارتفاع دارند. ارتفاع پایین پرواز موشک‌های کروز شناسایی آن‌ها را برای بیشتر سامانه‌های راداری و حسگر‌ها دشوار می‌کند مگر این که رادار یا حسگر هوابرد بوده و نظارت آن به سمت زمین باشد. همچنین، سطح مقطع راداری کم ردیابی آن برای سامانه‌های ضد موشکی را دشوار می‌سازد.

برخی موشک‌های کروز در ارتفاعات بالا پرواز کرده و در زمان رسیدن به هدف با زاویه تندی به سمت آن شیرجه می‌روند. پرواز در ارتفاعات بالا می‌تواند دامنه حرکت موشک را افزایش دهد، زیرا از بهره‌وری سوخت بیشتر نسبت به پرواز در ارتفاعات پایین برخوردار است. با این وجود، پرواز در ارتفاعات بالا می‌تواند شناسایی موشک توسط سامانه‌های دفاعی را راحت‌تر سازد، زیرا رادار‌ها و حسگر‌ها به طور معمول برای شناسایی و رهگیری تهدیدات در ارتفاع زیاد استفاده می‌شوند.

موشک‌های کروز می‌توانند ارتفاع خود در مسیر پرواز را تغییر دهند تا از فواید پرواز در ارتفاع زیاد و کم برخوردار شوند. در این مورد، موشک‌های کروز به طور معمول ابتدا در ارتفاع زیاد پرواز کرده تا به افزایش دامنه حرکت آن‌ها کمک شود، سپس به ارتفاع پایین آمده تا از دید سامانه‌های تشخیص و دفاعی پنهان بمانند.

هدایت

موشک‌های کروز می‌توانند به روش‌های مختلف هدایت شوند تا با دقت به سمت هدف خود حرکت کرده و از دید سامانه‌های دفاعی دور بمانند. یکی از نخستین روش‌های مورد استفاده برای هدایت موشک‌های کروز سامانه هدایت اینرسی (Inertial Guidance System) بود که همچنان نیز استفاده می‌شود و اجازه می‌دهد موشک در یک مسیر پروازی برنامه ریزی شده از پیش از پرتاب به سمت هدف حرکت کند. روش هدایت دیگر سیستم انطباق متقابل پشت سر هم جغرافیایی (TERCOM) است که در آن از مقایسه عوارض زمینی برای هدایت موشک استفاده می‌شود. برخی موشک‌های کروز به سامانه‌های GPS مجهز هستند که نیازمند اتصال به سامانه ماهواره‌ای GPS یا GLONASS است، اما می‌تواند دقت پرواز در مسیر درست و برخورد با هدف نهایی با افزایش دهد.

سامانه‌های هدایت دیگر بیشتر در مرحله نهایی پرواز موشک برای افزایش دقت آن استفاده می‌شوند. یکی از آن‌ها سامانه هدایت لیزری است که از یک حسگر برای تشخیص هدف مشخص شده توسط لیزر استفاده می‌کند، اما این سامانه می‌تواند غیر قابل اطمینان باشد، زیرا گرد و غبار و دود می‌توانند در لیزر اختلال ایجاد کرده یا موشک همواره قادر به مشاهده لیزر یا هدف مشخص شده نباشد.

هدایت تلویزیونی یکی دیگر از روش‌های هدایت در مرحله پایانی پرواز موشک کروز است که در آن یک اپراتور از دوربینی که در دماغه موشک قرار گرفته است برای شناسایی و هدایت دستی موشک به سمت هدف در مرحله پایانی استفاده می‌کند. این روش اپراتور را قادر می‌سازد تا حمله را در صورت تشخیص مساله‌ای غیر متعارف در مرحله پایانی لغو کند. یک کاوشگر راداری نیز در دماغه برخی موشک‌های کروز برای شناسایی و/یا حفظ حرکت موشک به سمت هدف در مرحله پایانی استفاده می‌شود.

هدایت فروسرخ - هدایت موشک به سمت گرمای منتشر شده از اشیا، مانند پیشرانه‌ها - یکی دیگر از گزینه‌هایی است که ممکن است توسط موشک‌های کروز در مرحله پایانی پرواز استفاده شود. با این وجود، هدایت فروسرخ نمی‌تواند در میدان‌های نبرد شلوغ بین سیگنال‌های فروسرخ دوست، دشمن یا تصادفی تمایز قائل شود و معمولا همراه با سامانه‌های هدایت دیگر استفاده می‌شود. یکی دیگر از سامانه‌های هدایت مورد استفاده توسط موشک‌های کروز تطبیق صحنه به روش همبستگی ناحیه‌ای (DSMAC) است که از یک دوربین در موشک برای یافتن هدف و مطابقت با تصویر ذخیره شده استفاده می‌شود.

کلاهک جنگی

موشک‌های کروز معمولا به کلاهک‌های جنگی متعارف یا هسته‌ای مجهز می‌شوند، اما امکان تجهیز آن‌ها به کلاک‌های جنگی شیمیایی یا بیولوژیکی نیز وجود دارد. وزن و عملکرد کلاهک جنگی می‌تواند بسیار متفاوت باشد که به نوع موشک کروز و عملیات آن بستگی دارد.

دسته بندی

موشک‌های کروز می‌توانند بر اساس اندازه، سرعت (فروصوت یا فراصوت)، برد، و پلتفرم پرتاب دسته بندی شوند. اغلب نسخه‌های مشابه از یک موشک برای پرتاب از پلتفرم‌های مختلف تولید می‌شوند. گاهی اوقات نسخه‌های قابل پرتاب از هواپیما یا زیردریایی اندکی سبک‌تر و کوچک‌تر از نسخه‌های قابل پرتاب از خشکی و کشتی هستند.

سامانه‌های هدایت متفاوت می‌توانند در انواع مختلف موشک‌های کروز به کار گرفته شوند. برخی موشک‌ها می‌توانند به هر نوع سامانه هدایتی مجهز شوند. موشک‌های کروز بزرگ‌تر می‌توانند کلاهک‌های جنگی متعارف یا هسته‌ای را حمل کنند، در شرایطی که نمونه‌های کوچک‌تر تنها کلاهک‌های جنگی متعارف را حمل می‌کنند.

موشک‌های کروز هایپرسونیک

موشک‌های کروز هایپرسونیک قابلیت پرواز با سرعت حداقل پنج برابر سرعت صوت یا ۵ ماخ را دارند.

نمونه ها:

• موشک ۳M۲۲ Zircon ساخت روسیه
• موشک BrahMos-II ساخت روسیه و هند با برد ۶۰۰ تا ۸۰۰ کیلومتر
• موشک Kh-۹۰ ساخت چین و روسیه با برد ۳,۰۰۰ تا ۴,۰۰۰ کیلومتر

موشک‌های کروز سوپرسونیک

موشک‌های سوپرسونیک سریع‌تر از سرعت صوت حرکت می‌کنند و معمولا از پیشرانه‌های رم‌جت استفاده می‌کنند. برد آن‌ها معمولا ۱۰۰ تا ۵۰۰ کیلومتر است، اما می‌توانند مسافت‌های بیشتری را نیز طی کنند.

نمونه ها:

• موشک ۳M-۵۴ Kalibr ساخت روسیه با بردی تا ۴,۵۰۰ کیلومتر
• موشک Kh-۱۵ ساخت روسیه و چین با برد ۳۰۰ کیلومتر
• موشک AGM-۶۹ SRAM ساخت آمریکا با برد ۲۰۰ کیلومتر

موشک‌های فروصوت دور برد

آمریکا، روسیه، هند، انگلیس، ایران، کره جنوبی، ترکیه، چین و پاکستان از جمله کشور‌هایی هستند که انواع مختلفی از موشک‌های کروز فروصوت دور برد را توسعه داده اند. این موشک‌ها از بردی بیش از یک هزار کیلومتر برخوردار هستند و در هر ساعت می‌توانند ۸۰۰ کیلومتر پرواز کنند.

وزن آن‌ها در زمان پرتاب معمولا حدود ۱,۵۰۰ کیلوگرم است و می‌توانند کلاهک جنگی متعارف یا کلاهک جنگی هسته‌ای را حمل کنند. نسخه‌های اولیه از سامانه هدایت اینرسی استفاده می‌کردند. نسخه‌های جدیدتر از سامانه دقیق‌تر سیستم انطباق متقابل پشت سر هم جغرافیایی (TERCOM) و تطبیق صحنه به روش همبستگی ناحیه‌ای (DSMAC) استفاده می‌کنند. بیشتر نسخه‌های جدید می‌توانند از ناوبری ماهواره‌ای استفاده کنند.

نمونه ها:

• موشک BGM-۱۲۹ Tomahawk ساخت آمریکا و انگلیس با برد ۱,۷۰۰ کیلومتر
• موشک Nirbhay ساخت هند با برد ۱,۰۰۰ کیلومتر
• موشک مشکات ساخت ایران با برد ۲,۰۰۰ کیلومتر

موشک‌های کروز فروصوت با برد متوسط

این موشک‌ها از اندازه، وزن و سرعت پروازی تقریبا مشابه با موشک‌های فروصوت دور برد برخوردار هستند.

نمونه ها:

• موشک Storm Shadow ساخت انگلیس، فرانسه و ایتالیا با برد ۵۶۰ کیلومتر
• موشک بابر ساخت پاکستان با برد ۷۰۰ کیلومتر
• موشک رعد ساخت ایران با برد ۳۶۰ کیلومتر

موشک‌های کروز فروصوت برد کوتاه

این موشک‌ها وزنی حدود ۵۰۰ کیلوگرم دارند و از بردی تا ۳۰۰ کیلومتر برخوردار هستند.

نمونه ها:

• موشک آپاچی ساخت فرانسه با برد ۱۰۰ تا ۱۴۰ کیلومتر
• موشک C-۸۰۲ ساخت چین با برد ۱۲۰ تا ۲۸۰ کیلومتر
• موشک Kh-۵۹ ساخت روسیه با بردی بین ۱۱۵ تا ۲۸۵ کیلومتر