پدافند هوایی پیشرفته ایرانی

از جمله شاهکار‌های رادار ثامن، کشف پهپاد پیشرفته آمریکایی از خانواده گلوبال هاوک آمریکا در اواخر بهار ۱۳۹۸ و ارسال اطلاعات آن به سامانه سوم خرداد برای انهدام است. این امر مهر تأییدی بر توانمندی رادار‌های پیشرفته ایرانی در میدان عمل بود.

به گزارش «تابناک» به نقل از تسنیم، ۳۱ مرداد ماه امسال بنا بر گفته وزیر دفاع و پشتیبانی نیرو‌های مسلح، به‌مناسبت روز صنعت دفاعی، از مهمترین سامانه پدافند هوایی ساخت داخل یعنی «باور ۳۷۳» رونمایی خواهد شد. عملیاتی شدن این سامانه که در حوزه پدافند برد بلند محسوب می‌شود، یک جهش بزرگ در عرصه طراحی و ساخت سامانه‌های موشکی پدافند هوایی در ایران ــ چه از حیث راداری و چه موشکی ــ خواهد بود.

* معراج ۴؛ کنترل شکاری با برد بلند

برای اولین بار حدود ۵ سال پیش نام رادار معراج ۴ در فضای رسانه‌ای کشور مطرح شد. هرچند مشخصاتی از آن اعلام نشده بود، اما مشاهده تصاویری از آن در نمایشگاه‌های رسمی سبب پرداختن رسانه‌ها به آن شد.

این رادار آرایه فازی در مراسم روز صنعت دفاعی در ۳۱ مرداد ۱۳۹۵ به همراه برخی دیگر از اجزاء سامانه باور-۳۷۳، به نمایش درآمد و از آن با عنوان یک رادار کنترل شکاری با برد بلند نام برده شد.

رادار پیشرفته معراج-۴

از قابلیت‌های این رادار، ردگیری همزمان ۲۰۰ هدف در محدوده برد خود به صورت سه بعدی است. با توجه به زاویه ثابت آنتن تخت این رادار در راستای عمودی، قابلیت پویش (اسکن) الکترونیکی محیط در این رادار نیز ایجاد شده است.

معراج-۴ از نوع آرایه فازی فعال است که ضمن کاهش احتمال کشف محل آن بر اثر ردیابی منشاء ارسال امواج، مقاومت بالاتری در برابر اخلال الکترونیکی دشمن نیز دارد. باند کاری این رادار نیز S. اعلام شده که از باند‌های مناسب برای کشف اهداف با سطح مقطع راداری پائین است.

این رادار از تکنیک‌های پیشرفته و متعددی برای غلبه بر اخلاگر‌های دورایستای دشمن بهره می‌برد که از جمله آن‌ها قابلیت پرش فرکانسی، قابلیت فشرده سازی امواج، تمرکز توان رادار روی یک ناحیه و تشعشات جانبی پائین است.

برد رادار معراج-۴ در بین محصولات معرفی شده برای صادارت دفاعی، ۴۵۰ کیلومتر عنوان شده است.

* عصر؛ چشم بینای شناور‌های ایرانی

پروژه عصر، رادار هوایی دیجیتالی است که در باند S. عمل کرده و علاوه بر استقرار در پایگاه‌های ساحلی، نیاز عمده یگان‌های شناور کشور در رده ناو و بالاتر را در زمینه هشدار اولیه هوایی برطرف می‌کند. باند S. برای کار در محیط‌های دریایی و شرایط مختلف آب و هوایی بسیار مناسب بوده و طول موج آن بین ۸ تا ۱۵ سانتیمتر است.

به علاوه به دلیل طول موج کاری این باند، رادار عصر توانمندی مناسبی در کشف اهداف هوایی پنهانکار دارد. در این رادار از آنتن مسطح استفاده شده است که از نظر مشخصات عملکردی بهتر بوده و امروز بیشتر رادار‌های پیشرفته از چنین آنتن‌هایی استفاده می‌کنند.

رادار عصر

رادار عصر می‎تواند به صورت ۳ بعدی اهداف را ردگیری کند (یعنی فاصله، زاویه سمتی و ارتفاع آن‌ها را تعیین کند). این رادار قابلیت ردگیری همزمان ۱۰۰ هدف را داشته و برد آن برای اهدافی با سطح مقطع راداری (RCS) ۴ متر مربع در حدود ۲۰۰ کیلومتر است. رادار عصر روی ناو‌های دماوند و جماران نصب و به کار گیری شد.

* چشم عقاب؛ رصد تهدید در آسمان و دریا

رادار چشم عقاب به عنوان دومین محصول مهم راداری معرفی شده توسط جهادخودکفایی نیروی دریایی ارتش، از طراحی به مراتب پیشرفته تری نسبت به رادار عصر برخوردار است.

این رادار در واقع از چهار آنتن صفحه تخت که هر یک دارای ۱۰۰۰ المان کوچک رادار هستند تشکیل شده است. این چهار آنتن با زاویه ۹۰ درجه نسبت به هم قرار گرفته و کل محیط پیرامونی شناور را پوشش می‌دهند.

چشم عقاب قابلیت کشف همزمان بیش از ۱۰۰ هدف سطحی و هوایی را دارد.

نمونه رادار چشم عقاب

برد این رادار که در باند S. عمل می‌کند حدود ۲۰۰ کیلومتر بوده و هر وجه آن توانایی رهگیری همزمان ۳ هدف و مجموعاً توسط چهار وجه رادار، توانایی رهگیری همزمان ۱۲ هدف وجود دارد.

رادار چشم عقاب به دلیل ساکن بودن آنتن‌های خود از عمر و دوام بیشتری برخوردار است. در این رادار از قابلیت‌های پیشرفته ضد جنگ الکترونیک (ECCM) با استفاده از تکنیک‌های خاص از جمله ارسال تصادفی پالس فرستنده، جابجایی و تعویض سریع فرکانس، تجزیه و تحلیل جمینگ (جنگ الکترونیک) برای سامانه فرستنده، کنترل حساسیت نسبت به زمان، تغیرات سریع فرکانس تکرار پالس و فشرده سازی پالس بهره بردای شده است.

* فتح-۱۴

این رادار پیشرفته که اواخر سال ۱۳۹۲ در شیراز معرفی شد، توسط وزارت دفاع و پشتیبانی نیرو‌های مسلح ساخته شده است. فتح-۱۴ از جمله سامانه‌های جستجو و مراقبت هوایی برد بلند محسوب می‌شود که با تولید آن به عنوان رادار هشدار اولیه در شبکه پدافند هوایی، توان مراقبت هوایی کشورمان بیش از پیش تقویت شد.

نمونه‌ای از این رادار به صورت ثابت روی زمین نصب شده و پایه آن با چرخش ۳۶۰ درجه امکان پوشش فضای اطراف را در صفحه افقی فراهم کرده و احتمالاً در صفحه عمودی از چرخش الکترونیکی امواج استفاده می‌شود. ۶۴ المان که هر یک به شکل ۶ ضلعی است بر روی آنتن این رادار در ۴ ردیف و ۱۶ ستون نصب شده که با توجه به ابعاد آن‌ها می‌توان گفت: قاعدتاً رادار در محدوده فرکانس‌های VHF عمل می‌کند. نوع آنتن به کار رفته در این رادار از نوع آرایه‌ای هارچنکوف معرفی شده است.

رادار فتح-۱۴

همچنین آنتن سامانه تشخیص دوست از دشمن که قبلاً در رادار‌های دیگر مانند آخرین نمونه مطلع الفجر-۱ و کاشف-۲ دیده شده بر فراز این رادار نیز وجود دارد.

دستکم ۵ روش ویژه مقابله با ضد جنگ الکترونیک یا ECCM در این رادار به کار گرفته شده است.

فتح-۱۴ یک رادار برخوردار از فناوری حالت جامد بوده و قله توان آن ۲۴ کیلووات است. رادار فتح-۱۴ قابلیت ردگیری بیش از ۴۰ هدف را حین جستجو داشته و برد نهایی آن ۶۰۰ کیلومتر است.

* نمونه ایرانی رادار نبو

خانواده رادار‌های مشهور نبو، یکی از مطرح‌ترین رادار‌های پدافند هوایی روسیه است که اولین نمونه‌های آن در دهه ۱۹۸۰ و نمونه‌های پیشرفته آن طی دو دهه بعد معرفی شد.

این رادار به دلیل ویژگی‌های طراحی و باند فرکانسی، قابلیت‌های بالایی در کشف اهداف دارای سطح مقطع راداری پائین داشته و به عنوان یک رادار هشدار اولیه به سامانه‌های پدافند هوایی روسی مانند اس-۳۰۰ قابل اتصال است.

دستکم یک نسل از رادار‌های نبو توسط کشورمان خریداری شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است.

در فهرست محصولات وزارت دفاع، راداری با نام L-ASR۴ به چشم می‌خورد که شباهت ظاهری بالایی به نمونه‌هایی از رادار‌های نبو دارد.

این رادار از ۱۲۰ المان یاگی در ۶ ردیف و ۲۰ ستون تشکیل شده است. باند فرکانسی این رادار VHF و برد نهایی آن بین ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ کیلومتر بسته به حالت کاری رادار و نوع هدف و سقف ارتفاع قابل پوشش آن نیز برای اهداف آیرودینامیک، ۳۵ کیلومتر عنوان شده است. این رادار اهداف آیرودینامیک مانند هواپیما و پهپاد را با سطح مقطع ۲ متر مربع در فاصله ۶۰۰ کیلومتری و اهداف بالستیک را در فاصله ۱۲۰۰ کیلومتری کشف می‌کند.

تصویر گرافیکی از نمونه ایرانی رادار نبو

نمونه ایرانی رادار نبو، اهداف آیرودینامیک را با سرعت ۳۰ تا ۱۰۰۰ متر بر ثانیه (۳ ماخ در ارتفاع متوسط)، اهداف بالستیک را تا سرعت ۱۲ ماخ و حتی ماهواره‌های مدار پائین را تا سرعت ۲۳ ماخ کشف می‌کند.

آنتن این رادار از نوع آرایه فازی بوده و در باد‌هایی تا سرعت ۹۰ کیلومتر بر ساعت قابلیت به کارگیری دارد.

مدت زمان راه اندازی این رادار ۸ دقیقه و زمان مورد نیاز برای عیب یابی و تعمیر آن ۳۰ دقیقه است. این رادار همچنین به سامانه تشخیص دوست از دشمن نیز مجهز شده است.

* کیهان؛ مقابله با حملات پرحجم

رادار کیهان یک رادار ۲ بعدی است که به گفته مسئولین دفاعی کشور قابلیت کشف فاصله، زاویه سمتی و سرعت شعاعی اهداف را داشته و آشکارسازی و ردگیری اهداف هوایی در ارتفاعات مختلف شامل هواپیما‌های متعارف، پنهانکار، ریزپرنده‌ها و موشک‌های کروز از دیگر توانمندی‌های آن است. در واقع این رادار راهکنشی (تاکتیکی) برای کشف تعداد بالایی هدف و رویایی با حملات پرحجم دشمن طراحی شده است.

در حالی که رادار کیهان به عنوان یک رادار برد بلند با فرکانس‌های ترکیبی عمل می‌کند، راداری متحرک است.

برای مقایسه رادار‌های شهاب و ثامن که میانبرد محسوب می‌شوند از نوع ثابت هستند. بنا بر اطلاعات منتشر شده متحرک شدن رادار‌های عمل کننده در محدوده فرکانسی HF در دنیا بی‌نظیر بوده و رادار کیهان اولین نمونه از این رادار‌ها است که قابلیت تحرک دارد و نمونه خارجی ندارد.

آنتن‌های این رادار که در حالت کاری به صورت شعاعی قرار می‌گیرند، برای حرکت، در پشت کامیون حامل جمع می‌شوند.

رادار کیهان

از دیگر دستاورد‌ها و فناوری‌هایی که با طراحی و ساخت رادار کیهان حاصل شده است فناوری طراحی آنتن‌های آرایه‌ای باند پهن، طراحی و ساخت فرستنده‌های توان بالا و حالت جامد با پهنای باند وسیع، طراحی و ساخت گیرنده‌های آرایه‌ای با گستره دینامیکی بسیار بالا و مقاوم در برابر تداخل، پردازنده‌های آرایه‌ای سرعت بالا برای دقت‌های بسیار بالا، بهینه‌سازی الگوریتم‌های پردازشی مختلف برای تحلیل با شرایط کاری موجود، ایجاد قابلیت‌های شبکه‌ای برای کاهش مشکلات نگهداری سامانه‌ها و ایجاد قابلیت اجرای عملیات تحت شبکه و کنترل از راه دور است.

* ثامن؛ چه کسی MQ-۴ آمریکایی را دید؟

نام ثامن بر روی دو نوع رادار ایرانی گذاشته شده است. یک رادار هواشناسی ثامن و دیگری یک رادار نظامی در باند VHF. همانطور که اشاره شد، باند VHF از باند‌های طول موج بلند است که برای کشف اهداف با سطح مقطع راداری پائین که رادارگریز یا به بیان بهتر، پنهانکار راداری، تلقی می‌شوند بسیار توانمند است.

نمونه رادار ثامن

این سامانه راداری کنترل هوایی، قابلیت کشف اهداف را داشته و دارای حداقل سطح مقطع است. این رادار در زمره نمونه‌های میانبرد و راهکنشی (تاکتیکی) بوده و قابلیت کشف اهداف پنهانکار و ریزپرنده را دارد. از جمله شاهکار‌های رادار ثامن، کشف پهپاد پیشرفته آمریکایی از خانواده گلوبال هاوک آمریکا در اواخر خرداد ۱۳۹۸ و ارسال اطلاعات آن به سامانه سوم خرداد برای انهدام بود. این امر مهر تأییدی بر توانمندی رادار‌های پیشرفته ایرانی در میدان عمل بود.

* شهاب

شهاب، سامانه راداری میانبرد، راهکنشی و غیر قابل کشف با قابلیت تداوم عملیاتی بالا در شرایط و محیط‌های جنگ الکترونیک بوده که در شرایط تحریم توسط متخصصان قرارگاه پدافند هوایی ارتش جمهوری اسلامی ایران به بهره‌برداری رسیده است.

این رادار قابلیت کشف اهداف با سطح مقطع راداری بسیار پائین را داشته و ردیابی آن توسط سامانه‌های الکترونیکی دشمن بسیار دشوار است.

نمونه رادار شهاب

* آرش-۱ و ۲

این رادار جستجوگر، شناسایی اهداف در برد بلند با قابلیت تفکیک دقیق در سمت و برد پرواز‌های نزدیک به هم و کشف اهداف با سطح مقطع راداری کم را برعهده دارد.

آرش-۱ که قابلیت کشف ریزپرنده‌ها را نیز دارد، از نوع استقراری بوده و برد آن در حدود ۴۰۰ کیلومتر تخمین زده می‌شود.

آرش-۲ یک رادار ۲ بعدی حالت جامد و با پوشش زاویه ۳۶۰ درجه است که ارتفاع بیش از ۱۰۰ هزار پا معادل بیش از ۳۰ کیلومتر را رصد می‌کند. این سامانه بر اساس پیشرفت در تحقیقات و جنگ الکترونیک و پردازش سریع و به موقع نسبت به آرش-۱ ارتقاء یافته و به توانمندی‌های به‌روزتری رسیده است.

آرش-۲ در باند L. کار کرده و توان قله ۴۰ کیلووات دارد. فرکانس کاری آن ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ مگاهرتز بوده و برد آن به ۴۰۰ کیلومتر می‌رسد. کمترین فاصله قابل آشکارسازی توسط آن نیز ۵ کیلومتر است.

این رادار توانایی جستجو در حین ردگیری را داشته و تا ۲۰۰ هدف توسط آن قابل ردگیری است. در آرش-۲ از پردازشگر پیشرفته برای افزودن به قابلیت‌های ECCM استفاده شده و قابلیت کد کردن پالس ارسالی وجود دارد. با بهره‌گیری از پیشرفت‌های حاصل، رادار آرش-۲ با احتمال بسیار کمی توسط دشمن رهگیری شده و در زمره رادار‌های LPI یا Low Probability of Intercept قرار می‌گیرد.

در نمایشگاه دستاورد‌های ۴۰ ساله انقلاب اسلامی در عرصه دفاعی در بهمن ۱۳۹۷ در مصلی تهران، راداری به نام آرش مشاهده شد که از نوع آرایه فازی با صفحه تخت و قابلیت تحرک بالا بود. ارتباط این رادار با رادار‌های آرش فوق مشخص نیست و ممکن است این رادار از همان خانواده باشد.

رادار آرش مشاهده شده در نمایشگاه دهه فجر ۱۳۹۷

* رادار نذیر؛ هم بالستیک دیده می‌شود هم کروز‌های آمریکایی

سامانه راداری نذیر که برای اولین بار در شهریور ۱۳۹۴ معرفی و عملیاتی شدن آن در آستانه روز پدافند هوایی در شهریور ۱۳۹۵ اعلام شد، راداری پیشرفته با برد بیش از ۸۰۰ کیلومتر با قابلیت کشف اهداف تا ارتفاع بیش از ۳۰ کیلومتر است.

به دلیل ویژگی‌های خاص این رادار، نذیر توانایی کشف انواع اهداف با سطح مقطع راداری پائین مانند پهپاد‌های مهاجم و موشک‌های کروز آمریکایی است.

از تصاویر منتشر شده به نظر می‌رسد که نذیر دارای ساختار ویژه‌ای در آنتن‌های خود بوده و بر روی ارتفاعات کشور مستقر شده است.

ویژگی مهم دیگر رادار نذیر، توانایی کشف و ردیابی موشک‌های بالستیک است. همچنین نذیر توانایی بالایی در تفکیک اهداف داشته و در برابر موشک‌های ضد رادار نیز مقاوم است.

رادار نذیر

* قدیر؛ پایش تا ۵۰۰ کیلومتری فضای همسایه‌ها

برای اولین بار در حاشیه رزمایش بزرگ موشکی پیامبر اعظم-۶ در تیر ماه سال ۱۳۹۰ خبر از وجود رادار دوربرد قدیر داده و برد آن ۱۱۰۰ کیلومتر و ارتفاع قابل پوشش آن ۳۰۰ کیلومتر عنوان شد. تنها با چهار رادار از نوع قدیر، منطقه‌ای تا عمق دست‌کم ۵۰۰ کیلومتر در فضای کشور‌های همسایه قابل رصد است.

رادار قدیر

قدیر راداری با فناوری آرایه فازی و از نوع استقراری و ثابت است. این رادار از یک مجموعه آنتن نصب شده روی دکل فلزی با ارتفاع زیاد و ۴ بخش جانبی (فکتور) در اطراف آن که اضلاع یک مربع را تشکیل می‌دهند تشکیل شده است. آنتن‌های دکل مرکزی این رادار از نوع یاگی هستند که در رادار‌های با طول موج بلند استفاده می‌شود. احتمالاً رادار قدیر در باند VHF عمل می‌کند.

هر بخش جانبی رادار قدیر که به شکل یک صفحه عمود بر زمین ساخته شده وظیفه پوشش ۹۰ درجه در سمت را داشته و ارتفاع آن ۲۰ و طول آن ۴۴ متر است. روی هر یک از این بخش‌ها ۱۲۸ آنتن به صورت ماتریسی با ۱۶ ستون و ۸ سطر نصب شده است که در مجموع رادار قدیر را دارای ۵۱۲ آنتن از این نوع نموده است. مجموع این آنتن‌ها با عملکرد آرایه‌ای خود، ویژگی‌های برتر رادار‌های آرایه فازی را برای قدیر فراهم می‌کنند.

* سپهر؛ دوربردترین رادار ایرانی

رادار سپهر که به عنوان دوربردترین رادار کشور نیز مطرح می‌شود از نوع رادار‌های ماوراء افق بوده و به گفته مسئولین دفاعی برد معمول آن ۲۵۰۰ کیلومتر است که قابلیت تغییر از ۸۰۰ کیلومتر تا ۳۰۰۰ کیلومتر را نیز دارد.

این رادار که در سالیان اخیر طراحی و ساخته شده است با طی آزمایش‌های عملیاتی آماده به خدمت بوده و قرار است تا تعداد کافی از آن در مناطق مختلف کشور مستقر شوند.

نحوه عملکرد رادار‌های ماوراء افق

یک نمونه از رادار‌های ماوراء افق خارجی

رادار سپهر از نوع رادار‌های ماوراء افق است که با تاباندن پرتو راداری راداری فرکانس خاص، به سمت جو امکان رصد زمین و آسمان منطقه مورد نظر را بسیار فراتر از میزان قابل پوشش با رادار‌های معمولی دارد.

در واقع رادار‌های معمولی مستقر در ارتفاع سطح دریا، به دلیل انحنای کره زمین، امکان مشاهده اهداف در برد بیش از ۳۰ کیلومتری را ندارند و به همین دلیل یا باید روی یک برجک نصب شده یا در ارتفاعات نصب شوند، اما رادار سپهر به واسطه استفاده از قابلیت بازتاب امواج با باند فرکانسی خاص از جو زمین، می‌تواند هم اهداف هوایی و هم اهداف زمینی را تا فواصل بسیار زیادی کشف کرده و به عنوان اولین حلقه از هشدار زودهنگام در شبکه پدافند هوایی عمل کند.

رادار‌های دیگری نیز در زمینه پدافند هوایی ساخته شده است که هنوز به طور رسمی معرفی نشده و اطلاعاتی از قابلیت‌های آن‌ها در دسترس نیست از جمله دستکم دو نمونه رادار برای سامانه باور-۳۷۳ که تصاویری از آن‌ها در میان اجزاء این سامانه پدافند هوایی پیشرفته و دوربرد مشاهده شده است.

رادار‌های مشاهده شده به همراه سامانه باور ۳۷۳ در شهریور ۱۳۹۵

رادار‌های معرفی شده در این دو گزارش تنها تعدادی از همه انواع رادار‌های ساخته شده در ایران است که برای امور مختلف از کشف و ردگیری اهداف زمینی و دریایی تا اهداف هوایی معمولی و پنهانکار و موشک‌های کروز به کار می‌روند.

استفاده از نخبگان داخلی در نیرو‌های مسلح، صنایع دفاعی و دانشگاه‌های مختلف کشور سبب جهش چشمگیر ایران اسلامی در ساخت رادار‌های مورد نیاز با پیشرفته‌ترین قابلیت‌ها تنها در مدت حدود دو دهه شده است.