4-3-1- نقش دفاع مقدس در تقويت روحيه خودباوري در مهندسي

يکي از برکات مهم دفاع مقدس ،تقويت اعتماد به نفس و خود باوري بوده است .ملت‌ايران در دوران دفاع مقدس به‌اين نتيجه رسيد که بايد خود را باور کند و با تکيه بر توانمندي‌هاي خود به ويژه جوانان،کشور را اداره نمايد.تاثير‌اين خود باوري،بعد از جنگ در عرصه‌هاي مختلف اجتماعي ،اقتصادي و فناوري‌هاي نوين دفاعي با پيشرفتهاي چشمگير کشور ما مشهود است.

ايجاد روحيه قناعت و صرفه جويي ،ابتکار عمل در ساخت قطعات،وسايل و تجهيزات مورد نياز ،خود کفايي در کالا‌ها و تجهيزات اساسي در مقابل تحريم‌هاي اقتصادي ،رشد باور‌هاي ديني و معنوي،تولد تفکر بسيجي به عنوان يک‌ايدئولوژِي کارآمد دفاع مقدس ،رشد فضايل اخلاقي و معنوي همه و همه از برکات دفاع مقدس است.

ساخت انواع موشک‌ها ،پيشرفت در امور هوا - فضا، افزايش توان پدافند هوايي، ساخت انواع هواپيما،بالگرد و کشتي،ساخت انواع جديدي هواپيماهاي سبک شناسايي (پهپاد)‌اين باور را در مراکز دانشگاهي و علمي -پژوهشي کشور به وجود آورد که خواستن ،توانستن است.

خلاقيت‌هاي فني و مهندسي نظامي و طراحي نياز‌هاي ويژه دوران دفاع مقدس از دستاورد‌هاي بي نظير در آن دوران است که رزمندگان اسلام موفق شدند با استفاده از‌اين توانمندي در حفظ نيروي انساني ،امکانات و نيز تسهيل در دفاع نابرابر به موفقيت‌هاي چشم گيري برسند.

4-3-2- پيشرفت‌هاي صنعت هوافضاي کشور

ساخت انواع هواپيماهاي جنگنده:

با توجه به تحريم تسليحاتي کشور و عدم امکان تأمين مطمئن هواپيماي رزمي مطلوب از خارج از کشور، در انتهاي جنگ تحميلي طرح‌هاي ميان مدت و بلند مدتي تعريف شد که امري بلندنظرانه و ستودني بود.‌اين برنامه بر اساس مهندسي معکوس هواپيماي جنگنده اف-5 تايگر در سال 1366 تا 1367 شکل گرفت. جنگنده اف-5 به عنوان يک هواپيماي کوچک و چابک توانايي انجام مأموريت‌هاي مختلف رزم هوايي نزديک، تهاجمي و بمباران سبک را داشت که تعداد زيادي از انواع مختلف آن پيش از انقلاب خريداري شده بود و به دليل نداشتن پيچيدگي‌هاي زياد نسبت به 2 گونه ديگر هواپيماي رزمي موجود در‌ايران يعني اف-4 فانتوم و اف-14 تامکت گزينه مناسبي براي قرار گرفتن به عنوان پايه برنامه ساخت جنگنده در‌ايران محسوب مي‌شد.

اولين هواپيماي جنگنده‌ايراني هواپيماي آذرخش بود که‌اين پروژه بر مبناي ساخت داخلي هواپيماي اف-5ئي تعريف شده بود. طرح ساخت هواپيماي مذکور به تعداد 30 فروند در دستور کار نيروي هوايي ارتش جمهوري اسلامي‌ايران قرار گرفت و در ابتداي کار سه فروند از هواپيماهاي سانحه ديده و خارج از رده به عنوان نمونه‌هاي تحقيقاتي طي چند سال و بدون کمک متخصصان خارجي بازسازي کامل شده و به ناوگان هوايي ارتش ملحق شدند. در مشخصات اعلام شده از‌اين جنگنده مواردي همچون سقف پرواز حدود 17هزار متر و سرعت 1.7 برابر سرعت صوت به چشم مي‌خورد.‌اين هواپيما مانند اف-5ئي داراي 2 جايگاه حمل سلاح زير هر بال، يک جايگاه در نوک هر بال و يک جايگاه نيز زير بدنه و 2 توپ تک لوله 20 ميليمتري در دماغه است.

پس از راه افتادن پروژه آذرخش طرح‌هايي براي بهسازي عملکرد آن در دستور کار قرار گرفت که در سال 1380 به طرح جنگنده صاعقه منجر شد. صاعقه بر اساس نمونه تک نفره جنگنده اف-5 يا آذرخش توسعه يافته و تفاوت ظاهري بارز آن در بهره مندي از 2 سکان عمودي زاويه دار به بيرون بود.‌اين هواپيما در بهمن 82 اولين پرواز خود را انجام داده و پس از چند ماه آزمايش در تيرماه 1383 در جريان بازديد فرمانده معظم کل قوا از پايگاه شکاري همدان به طور رسمي به يگان‌هاي پروازي نيروي هوايي ارتش ملحق شد. در شکل 4-3 جمعي از هواپيماهاي صاعقه در حين پرواز ديده مي‌شوند.

شکل 4-3: هواپيماهاي صاعقه در حال مانور

بهسازي‌هاي مختلفي در جريان توسعه برنامه صاعقه صورت پذيرفته و رفته رفته بخش‌هاي مختلفي از‌اين جنگنده به طور کامل بومي سازي شده است. ريشه‌اين برنامه‌ها به بهسازي‌هاي جنگنده اف-5 در نهاجا باز مي‌گردد که به طور خلاصه شامل تجهيز به لوله سوختگيري هوايي)هم براي نمونه تکنفره و هم دو نفره(که در رزمايش‌ها با پرواز‌اين جنگنده در برد 700 کيلومتري آزموده شده، افزودن سلاح‌هاي جديد هوا به سطح مانند بمب و موشک‌هاي هدايت ليزري ستار و موشک‌هاي هوا به هواي R-60 و PL-7، ساخت انواع قطعات و بخش‌هاي بدنه و موتور و ارابه فرود و ساخت شبيه ساز پروازي‌اين هواپيما در زمره دستاوردهاي نهاجا از کار مداوم براي به روزرساني‌اين جنگنده کوچک و چابک بوده است.

از ديگر دستاوردهاي متخصصان داخلي ساخت نمونه 2 نفره جنگنده صاعقه است. نمونه 2 نفره از هواپيماهاي رزمي تک نفره براي اجراي مأموريت مهم آموزش نهايي خلبانان به کار مي‌رود. اما به جز مأموريت آموزشي برخي مأموريت‌هاي رزمي مانند عمليات رهگيري و ضربتي نيز با استفاده از هواپيماهاي 2 نفره بهتر به انجام مي‌رسد.

از خصوصيات بارز جنگنده صاعقه برخوردار بودن آن از 2 سکان عمودي است. نتايج پژوهش‌هاي گسترده تجربي توسط محققان دانشگاهي نشان مي‌دهد استفاده از 2 سکان عمودي با زاويه انحراف مشابه نمونه به کار رفته در صاعقه در زاويه حمله بالا در سرعت‌هاي مادون صوت سبب افزايش محسوس پايداري سمتي هواپيما شده که در مأموريت‌هايي که نياز به پرواز در سرعت‌هاي پائين دارد مفيد خواهد بود. در شکل 4-4 نمونه دو نفره هواپيماي صاعقه با دو سکان عمودي که دم V شکل آن را‌ايجاد کرده‌اند‌ديده مي‌شود.

شکل 4-4: نمونه دو نفره هواپيماي صاعقه

آزمودن شکل جديد ورودي هواي موتور و دماغه صاعقه در اولين فروند نيز از تجارب متخصصان کشورمان در زمينه شکل ظاهري به شمار مي‌رود. در نهايت نيز رسيدن به شکل نهايي اتصال سکان عمودي دوگانه صاعقه به فضاي بالاي موتور و اصلاح بخش پشتي بدنه)در محل سکان عمودي تکي در آذرخش (نيز توسط متخصصان داخلي صورت گرفته و هم اکنون شکل استانداردي براي بدنه هواپيماي صاعقه پديد آمده است.

ساخت بدنه‌اي که توانايي پرواز در سرعت مافوق صوت در حدود 1.6 تا 1.7 برابر سرعت صوت در ارتفاع بالا (معادل حدود 475 تا 505 متر بر ثانيه يا 1710 تا 1820 کيلومتر بر ساعت) و اجراي مانورهاي پروازي يک هواپيماي جنگنده را براي چند هزار ساعت پرواز داشته باشد از نظر کارشناسان فني که به عمق دشواري‌هاي چنين امري واقف هستند به خودي خود دستاورد بزرگ و بسيار ارزشمندي براي اولين گام محسوب مي‌شود. امروزه سازه و بدنه‌هاي ساخت‌ايران با تمام توان در حال پرواز در يگان‌هاي عملياتي بوده و پايه مهم ديگري براي توسعه طرح‌هاي جديد گشته‌اند.

يکي ديگر از مهمترين اجزاء يک جنگنده ارابه فرود آن است. ارابه‌هاي فرود چه در جنگنده‌ها و چه در هواپيماهاي مسافربري از اهميت بالاي برخوردارند به طوري که در صورت وجود کوچکترين مشکل و نقصي در ارابه فرود هواپيما امکان نشست يا برخاست آن هواپيما وجود ندارد. اولين ارابه فرود به طور کامل ساخته شده در داخل براي جنگنده صاعقه در نمايشگاه هوايي کيش در سال 1391 رونمايي شد. تمامي مراحل پيچيده طراحي، شبيه‌سازي‌هاي تنشي و ديناميکي و آزمايش‌هاي عملي مربوط به‌اين تحليل‌ها توسط متخصصان داخلي به انجام رسيده است.

اين ارابه‌هاي فرود که از جاذب‌هاي ارتعاشي هوا-روغن بهره مي‌برند تحمل بيشينه وزن برخاست 12 تن را داشته و قابليت کاهش ارتفاع و جمع شدن روي زمين را نيز همچون نمونه به کار رفته در جنگنده اف-5 دارند. ساخت تايرهاي ارابه فرود دماغه و ارابه فرود اصلي جنگنده‌هاي مختلف از جمله اف-5 نيز از سال‌ها پيش در صنعت دفاعي کشور محقق شده بود. همچنين دستگاه آزمايش کامل ارابه فرود جنگنده در داخل کشور به توليد رسيده است که گام مهم ديگري در راستاي عمق بخشيدن به توانايي بومي در توليد مطمئن هواپيماهاي صاعقه در داخل محسوب مي‌شود. در جريان‌اين آزمايش‌ها معمولاً ميزان فشار وارد به ارابه فرود، بار حرارتي وارد به تايرها، مقاومت ارابه فرود و ... مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد.

يکي از بخش‌هاي اصلي مهم از جنگنده صاعقه که در داخل کشور توليد مي‌شود موتور آن است. ناگفته پيداست توليد موتور جت که با سرعت چند هزار دور بر دقيقه در دماهاي بسيار بالا کار کرده و بر اساس يک سيکل ترموديناميکي بسيار سريع، مقدار زيادي نيرو توليد مي‌کند دستاورد فني بسيار مهم و ارزنده‌اي محسوب مي‌شود. البته موتورهاي توربين گاز)جت (زميني براي کاربردهاي صنعت برق نيز در کشور در صنايعي همچون مپنا از سال‌هاي گذشته به توليد مي‌رسيده است اما موتورهاي جت به کار رونده در هواگردها پيچيدگي بالاتري خصوصاً در زمينه بهينه بودن وزن و قابليت اطمينان بالاتر دارند.

در هواپيماهاي جنگنده تمام تجهيزات مرتبط با‌ايمني خلبان از حساسيت بسيار بالايي برخوردار هستند. براي تکميل مقدمات لازم جهت توليد انبوه هواپيماهاي رزمي در‌ايران، متخصصان صنعت دفاعي اقدام به طراحي، ساخت، آزمايش و توليد صندلي پرتاب شونده خلبان نموده‌اند. نمونه‌ايراني تا کنون آزمايش‌هاي پروازي خود را در هواپيماي بستر آزمايش آرميتا (شکل 4-5) در ارتفاعات و سرعت‌هاي مختلف از نزديک سطح زمين گرفته تا ارتفاعات و سرعت‌هاي بالاتر با موفقيت کامل پشت سر گذاشته است. در تصاوير منتشر شده از جنگنده بومي صاعقه-2‌اين هواپيما به صندلي پرتاب شونده‌ايراني مجهز شده که نشان دهنده استفاده حداکثري از تجهيزات بومي در توسعه و توليد‌اين هواپيما است.

شکل 4-5: آزمايش صندلي پرتاب شونده‌ايراني از هواپيماي بستر آزمايش آرميتا

علاوه بر موارد ذکر شده زيرسامانه‌هاي مختلف و متنوع ديگري در توليدات جديد هواپيماهاي رزمي‌ايراني از جمله صاعقه-2 مورد استفاده قرار گرفته است و از‌اين رو مي‌توان‌اين جنگنده را نماد حقيقي خودباوري و عمق بخشي به دستاوردهاي داخلي صنعت هوايي و افزايش سطح بومي سازي آن دانست که با مشارکت جمعي متخصصان نيروهاي مسلح، صنعت دفاعي و بخش‌هاي پژوهشي و دانشگاهي کشور به انجام رسيده است.

طراحي و ساخت بالگرد:

پيش از انقلاب تعداد قابل توجهي بالگرد کبرا از نمونه دوموتوره خريداري شده و به مرور در پايگاه‌هاي مختلف هوانيروز نظير کرمانشاه، اصفهان و مسجد سليمان وارد خدمت شدند.‌اين مدل بالگرد کبرا براي تفنگداران دريايي آمريکا و پرواز در محيط‌هاي دريايي بر اساس نمونه‌هاي تک موتوره‌اين بالگرد ساخته شده بود. حدود 200 فروند بالگرد کبرا به‌ايران تحويل داده شد که از نمونه ارتقاء داده شده بودند و حدود 60 فروند آنها توانايي شليک موشک تاو را داشتند.

هشت سال جنگ تحميلي در يک گستره 1200 کيلومتري از مرزهاي کشور و درگير بودن چند صد کيلومتر از عمق داخل کشور تا چند سال اول جنگ، نياز به حضور گستره نيروهاي زميني داشت. بديهي است پشتيباني هوايي چه از نوع ترابري و چه رزمي نقش مهمي در حفظ خطوط دفاعي، اجراي مقدمات عمليات‌هاي کوچک و بزرگ، پشتيباني از نيروها در طي هر عمليات و پس از آن در زمينه‌هاي انهدام واحدهاي دشمن، حمل نيرو و مهمات، تخليه مجروحين و شهدا و... در‌اين همه سال داشته است.

با پايان يافتن 8 سال نبرد سنگين و فرسايشي، کبراهاي‌ايران نيز وارد دوره بازسازي و بعدها بهسازي شدند.‌اين فعاليت‌ها شامل تمام اجزاي بالگرد شامل موتور، سازه، بدنه، سامانه‌هاي سلاح و اويونيک بود. امروزه بيش از 70 درصد از حدود 2500 قطعه موجود در بالگردها شامل قطعاتي از بال، بدنه، موتور، سامانه‌هاي الکترونيکي در کشورمان ساخته مي‌شود.

به دليل اثبات عملي کارايي فوق العاده بالگرد تهاجمي در نبردها و بروز توانايي‌هاي فني متخصصان کشور، طرح ساخت 50 فروند بالگرد کبراي بومي شده با نام 2091 در شرکت هساي اصفهان تصويب شد.

چندي پيش نيز 10 فروند بالگرد توفان که گونه‌اي مشابه کبرا است به يگان‌هاي عملياتي تحويل داده شد.‌اين بالگردها جديد ساخت بوده‌اند‌و شامل بازسازي بالگردهاي آسيب ديده نمي‌شدند. تمامي‌اين ده فروند داراي سامانه هدفگيري موشک ضدتانک در دماغه خود هستند. هر چند بالگردهاي توفان، تفاوت ظاهري بخصوصي با کبراهاي قبلي ندارند)شکل 4-6 (اما تفاوت‌هايي در برخي ادوات داخل کابين خلبانان ديده مي‌شود.

شکل 4-6: تعدادي از بالگردهاي توفان در مراسم تحويل

يکي ديگر از سامانه‌هاي تهيه شده براي بالگرد کبرا، شبيه ساز است که نوع ثابت آن سالهاست در خدمت واحدهاي آموزشي‌اين پرنده بوده و شبيه ساز تمام متحرک و 6 درجه آزادي آن نيز با قابليت شليک سلاح‌هاي مختلف شامل توپ، راکت و موشک ساخته شده است.

فناوري فضايي:

پس از پيروزي انقلاب اسلامي‌ايران، همزمان با جنگ تحميلي 8 ساله عراق عليه‌ايران، متخصصان‌ايراني در صنايع موشكي، طراحي و ساخت موشك‌هاي جديد را آغاز كردند و موفق به ساخت موشك بالستيك دوربرد شدند. در سال 1377،‌ايران موفق به ساخت موشك بالستيك با نام «شهاب 3» شد كه در ابتداي آزمايش داراي برد 1300 كيلومتر بود كه بعدها با تلاش مهندسان برد آن به 2100 نيز رسيد.‌اين موشك امكان ارتقا به موشك حامل ماهواره را نيز داشت. حدود 2 سال بعد‌ايران ساخت موشك «شهاب 4» را با هدف پرتاب ماهواره، در برنامه‌هاي خود قرار داد و توانست آن را به عنوان اولين موشك‌ايراني حمل ماهواره در مدار قرار دهد.

ايران در سال 1385 موفق به ساخت و پرتاب اولين آزمايش موشك شهاب 4 با سيستم ناوبري خاص شد و بدين ترتيب دستيابي به فناوري ساخت حامل ماهواره را به جهان اعلام نمود. پس از آن يكي ديگر از موشك‌هاي فضايي ماهواره بر‌ايران با ماموريت حمل ماهواره با نام «كاوشگر 1» در فضا قرار گرفت. در واقع كاوشگر 1 نمونه اوليه «ماهواره بر سفير» است و با ساخت و پرتاب‌اين ماهواره،‌ايران نهمين كشوري است كه توانمندي ارسال ماهواره به فضا را پيدا كرده است. حامل‌هاي ماهواره‌ايران امروزه از تنوع خوبي برخوردار شده كه با مهندسي و مديريت هوشمندانه، از بهينه سازي و ارتقاء ماهواره بر سفير1 و سپس سفير اميد حاصل شده‌اند.

در 14 بهمن سال 1387 اولين ماهواره‌ايراني به نام «اميد»، به ‌وسيله موشك سفير2 در مدار زمين قرار گرفت. به همين مناسبت‌اين روز در تقويم‌ايران «روز ملي فناوري فضا» ناميده شده است. دانشمندان و متخصصان هوا فضاي كشورمان پس از قرار دادن ماهواره ملي اميد در مدار زمين ، نخستين ماهواره تصويربرداري‌ايران كه تمامي مراحل طراحي، ساخت ، تجميع ، تست و آماده سازي براي پرتاب آن در داخل كشور انجام شده است، را در مدار زمين قرار دادند.

در  سال 88  اولين موجودات زنده از ايران در قالب کپسول زيستي شامل يک موش، دو لاک‌پشت تعدادي کرم وسلول‌هاي انساني بود توسط کاوشگر 3 تا ارتفاع 135 کيلومتري به فضا فرستاده شد. اين اقدام به منظور بررسي وضعيت موجودات زنده در فضا با همکاري وزارت دفاع و وزارت ارتباطات و در ادامه پرتاب کاوشگرهاي يک و دو صورت گرفت.

شکل 4-7: ماهواره بر سفير در سکوي پرتاب

موشک ماهواره ‌بر سيمرغ ماهواره‌بر چند مرحله‌اي ساخت صنايع هوافضاي جمهوري اسلامي‌ايران که در 14 بهمن 1388 روز ملي فناوري فضايي رونمايي شده‌است.‌اين ماهواره‌بر مي‌تواند توان لازم را براي قرار دادن ماهواره‌ها با وزن حداکثر 100 کيلوگرم در مدار 500 کيلومتري زمين تأمين کند. موتور ماهواره‌بر سيمرغ از ترکيب 4 موتور 32 تن ماهواره بر سفير تشکيل شده که با کلاسترشدن ‌اين 4 موتور، نيروي پيش‌برنده‌ايجاد شده به ميزان 128 تن افزايش مي‌يابد. مي‌توان از آن در ماهواره‌برهايي با قدرت زيادتر در آينده استفاده کرد.‌اين موتور مي‌تواند ماهواره‌هايي با وزن 700 کيلوگرم را در مدار 1000 کيلومتري زمين قرار دهد.  

4-3-3- پيشرفت‌هاي صنعت دريايي کشور

ناوچه جماران نخستين نمونه از کشتي‌هاي جنگي ساخت ايران است که به موشک‌هاي ضدکشتي و سطح‌به‌هوا، اژدرانداز، توپ پدافندي، ابزار ناوبري الکترونيکي نوين و امکانات جنگ الکترونيک مجهز است.‌اين کشتي با طول 94 متر، ظرفيت 1420 تُن و سرعت 30 گره دريايي (56 کيلومتر بر ساعت)، توانايي حمل 140 ملوان و حمل بالگرد و سوخت‌گيري آن‌ها را نيز دارد.‌اين کشتي در‌ايران با بکارگيري قطعات داخلي و خارجي و همکاري 120 دانشگاه‌ايراني طراحي و ساخته شده‌است. موتور‌اين کشتي ساخت فرانسه است، اما به دليل تحويل داده‌نشدن کامل گيربکس، شفت و پروانه طبق قرارداد،‌اين قطعات از جمله شفت 12 متري آن با وجود دشواري توسط متخصصين‌ايراني ساخته شده‌است.

زيردريايي کلاس غدير يک کلاس از زيردريايي است که طول آن 29 متر مي‌باشد. زيردريايي‌ايراني غدير که عرض بدنه آن حدود 2متر و 75 سانتيمتر است قابليت شليک اژدر از دو مقر جلويي، رهاسازي انواع مين دريايي، حمل نيروهاي تکاور و موشک‌هاي دوش پرتاب را داشته و امکانات لازم براي خروج نيروهاي غواص در زير آب براي اجراي عمليات در آن قرار داده شده است. شرايط خاص آب خليج فارس و پديده‌هاي فيزيکي بخصوص آن از جمله چگالي بالاي آب آن که در ابتداي ورود زيردريايي‌هاي روسي به‌ايران مشکلاتي را در فصول گرم سال براي آنها‌ايجاد مي‌نمود در طراحي‌اين زيردريايي لحاظ شده است.

زيرسطحي 527 تني فاتح به عنوان يک زيردريايي نيمه سنگين تلقي مي‌شود.‌اين زيردريايي از نظر مشخصات عملياتي بسيار برتر از غدير بوده و توانايي حرکت در عمق 200 متر را به صورت عادي داشته و بيشينه عمق قابل دستيابي براي آن نيز 250 متر است. فاتح توان دريانوردي به مدت 35 روز را دارد که از‌اين نظر نيز بهبود چشمگيري نسب به زيردريايي غدير مشاهده مي‌شود.‌اين زيردريايي توانايي حمل موشک‌هاي زيرسطحي، موشک‌هاي دوش پرتاب سطح به هوا و همچنين امکان حمل نيروهاي تکاور و رساندن آنها به نقاط مورد نظر را نيز دارد.فاتح داراي 4 مقر پرتاب اژدرهاي کاليبر 533 ميليمتري بوده و توانايي حمل 8 مين دريايي را نيز دارد و همچنين داراي دو اژدر رزرو است.

4-3-4- پيشرفت‌هاي صنعت دفاعي کشور

امروزه متخصصين داخلي با خودباوري به توانمندي‌هاي بسيار زيادي در ساخت کليه تجهيزات دفاعي مورد نياز کشور دست يافته‌اند. انواع موشک‌هاي هوا به هوا، ضد کشتي، ضد تانک، ضد هليکوپتر، زمين به زمين ميانبرد،  بالستيک و اژدر حاصل‌اين تلاش‌هاست. فاتح 313 موشک نقطه زن، بالستيک کوتاه برد با سوخت جامد يکي از‌اين موشک‌هاست. در طراحي‌اين موشک سطح به سطح علاوه بر سبک‌سازي بدنه، نسل پيشرفته‌اي از پيشرانه‌هاي سوخت جامد، مرکب و سنسور که با دانش بومي طراحي شده نيز به کار گرفته شده است. برد فاتح 313 حدود 500 کيلومتر است. فجر-3 موشک بالستيک ميان برد ساخته شده توسط‌ايران با برد نهايي حدود 2000 کيلومتر است.‌اين موشک قابليت رادار گريزي داشته و توانايي اصابت چندين هدف به طور مستقل را دارد.‌اين موشک سه کلاهک را حمل مي‌کند که هر کلاهک مي‌تواند هدف خود را به صورت دقيق مورد اصابت قرار دهد.

يکي ديگر از نمودهاي خودکفايي صنعت دفاعي کشور تانک ذوالفقار  است. موتور‌اين تانک در مدل‌هاي اوليه از اوکراين خريداري مي‌شد ولي امروزه به طور کامل در داخل کشور ساخته مي‌شود. همانند ساير تانک‌ها، راننده ذوالفقار نيز در سمت چپ بدنه قرار مي‌گيرد. راننده تانک مي‌تواند با بازکردن دريچه ديد بالاي سر خود، به سمت راست به هدايت چشمي تانک بپردازد و يا‌اينکه از پيرابين استفاده نمايد. ذوالفقار مجهز به سيستم ديد در شب و سيستم تهويه هوا براي خارج کردن گاز ناشي از شليک توپ است. صنايع نظامي‌ايران، کار مقاوم‌سازي تانک‌هاي نيروي زميني ارتش را در برابر حملات ميکروبي و شيميايي آغاز کرده که‌اين تغييرات و بهسازي‌ها، شامل حال مدل‌هاي جديد ذوالفقار نيز شده‌است. ذوالفقار همزمان توانايي آن را دارد که با پرتاب نارنجک‌هاي دودزا و منحرف کننده الکترونيکي، 5 راکت را همزمان از خود دفع نمايد. قابليت حرکت در آب با عمق 160 سانتيمتري يکي ديگر از خصوصيات آن مي‌باشد.

تفنگ تک تير‌انداز سنگين برد بلند:

سلاح‌هاي تک تيرانداز کاليبر سنگين از دهه 1360 ه.ش. وارد خدمت شده و عمدتا از کاليبر 12.7 ميلي متر، مثل سلاح معروف اشتاير، استفاده مي‌کنند که براي نفوذ به زره پوشها و استحکامات دشمن در فواصل حدود 1 کيلومتر طراحي شده‌اند. در سالهاي اخير برخي مدل‌هاي ديگر از‌اين گونه سلاح‌هاي سنگين تر براي نفوذ به اهداف مستحکمتر مثل زره پوشهاي مجهز به بدنه هاي تقويت شده و يا سنگرهاي بتوني، در فواصل حدود 2 کيلومتر، با کاليبرهاي 14.5 و حتي 20 ميلي متر طراحي و ساخته شده است.

در کشور ما تا حدود يک دهه قبل دانش توليد‌اين گونه سلاحهاي تک تيرانداز وجود نداشت. در ابتدا تعدادي از سلاح‌هاي تک تيرانداز کاليبر سنگين HS.50 تهيه و وارد خدمت شد. سپس با مهندسي معکوس و توليد آن با نام صياد،‌ايران وارد توليد سلاحهاي تک تيرانداز با کاليبر 12.7 ميليمتر (0.50‌اينچ) شد. تجربيات حاصل از مهندسي معکوس HS.50 منجر به ساخت دو سلاح سنگين «شاهر» در جهاد خودکفايي نزاجا و «تک تاب» در وزارت دفاع شد. شاهر يک تفنگ تک تيرانداز با کاليبر 14.5mm، وزن 22kg و طول 185cm است که براي شکار نفرات و تجهيزات دشمن در فواصل دور طراحي و ساخته شده است. برد مژثر و مفيد آن 3 و 4 کيلومتر است. تکتاب داراي کاليبر 20mm است که مي‌تواند بر عليه اهداف بسياري از جمله خودروهاي زرهي، بالگردها، سنگرهاي تقويت شده و البته نفرات دشمن در بردهاي حدود 2000 متر مورد استفاده قرار بگيرد.

باهر؛ سنگين ترين سلاح تک تيرانداز عملياتي جهان براي سربازان‌ايراني

جهاد خودکفايي نزاجا در ابتداي سال 1394 از جديدترين محصول دفاعي خود يعني سلاح تک تيرانداز باهر با کاليبر 23 ميلي متر رونمايي کرد.‌اين سلاح در رزمايش نزاجا با نام «محرم» نيز تست عملياتي شد.

گلوله‌هاي کاليبر 23 ميلي متر در دنيا به عنوان گلوله سلاح‌هاي ضد هوايي و توپ‌هاي نصب شده بر روي جنگنده‌ها به شمار مي‌آيند. معروف ترين گونه‌اين سلاح‌ها توپ‌هاي ضد هوايي ZSU-23 هستند که در کشور ما هم وجود داشته و در سالهاي جنگ هم چندين فروند هواپيما و بالگرد متجاوز عراقي را سرنگون کردند. گلوله‌هاي‌اين کاليبر را مي‌توان در گونه‌هايي مثل شديد الانفجار و ضد زره استفاده کرد. باهر در حقيقت يک توپ تک تيرانداز است و هيچ مشابه عملياتي در جهان ندارد. وزن‌اين سلاح 62kg و برد آن حدود4km است.

در طراحي‌اين سلاح از لوله‌اي بسيار بلندتر در مقايسه با ساير سلاح‌هاي کاليبر سنگين استفاده شده است که باعث افزايش سرعت اوليه و نيز پايداري مسير گلوله و دقت هدفگيري مي‌شود. در دهانه آن يک شعله پوش بزرگ نصب شده که با معکوس کردن سرعت بخشي از گازهاي خروجي باعث حذف لگد بزرگ ناشي از‌اندازه حرکت گلوله بسيار سنگين‌اين سلاح مي‌شود. مسلح شدن سلاح با استفاده يک گلنگدن است که بعد از هر شليک بايستي به وسيله آن پوکه را خارج و گلوله بعدي را جاي گذاري کرد.

بر اساس اعلام مسئولين نزاجا،‌اين سلاح به عنوان يک سلاح ضد بالگرد وارد خدمت شده است. گلوله‌هاي 23 ميلي متري به راحتي توان از کار‌انداختن تقريبا تمامي بالگردهاي عملياتي در جهان را دارند. اما‌اين سلاح تک تيرانداز از پتانسيل‌هاي بسيار بالايي نيز در درگيري با اهداف زميني برخوردار است. امروزه خودروهاي حفاظت شده زيادي در جهان در حال ساخت هستند که توسط اشغالگران فرا منطقه‌اي در خاورميانه نيز به وفور استفاده ميشوند.‌اين زره پوش‌ها مي‌توانند در برابر نفوذ گلوله‌هاي 12.7 و حتي 14.5 ميليمتري در برخي از بخشها مقاومت کنند. سلاح باهر مي‌تواند‌اين معادله را به نفع تيرانداز رقم بزند. گلوله 23 ميلي متري‌اين سلاح به راحتي توان نفوذ حتي به حفاظت شدهترين بخش‌هاي‌اين گونه از خودروها را دارد. در عين حال سنگرهاي تقويت شده، برجک‌هاي ديده باني، ديش‌هاي دريافت اطلاعات و تقريبا هر آنچه يک نيروي زميني در اختيار داشته باشد، به غير از تانک‌هاي سنگين، در برابر‌اين سلاح شانسي نخواهند داشت.

شکل 4-8: تک تيرانداز باهر در رزمايش «محرم» نزاجا

4-3-5- پيشرفت‌هاي صنعت نيروگاهي کشور

رتبه جهاني‌ايران در ظرفيت توليد برق در بين کل کشورهاي دنيا، بر اساس آمارهاي جهاني در سال 1393، 17 است و‌اين در مقايسه با کشورهاي منطقه، يک رتبه بسيار قابل توجه است. شرکتهاي‌ايراني ظرف دو دهه گذشته نسبت به توليد تجهيزات کليدي، اجراي مگاپروژه‌هاي متعدد و ارائه خدمات تعميرات و نگهداري نيروگاه‌ها اقدام کرده‌اند.

توربين‌هاي نيروگاهي مقياس بزرگ و با سطح استاندارد کيفي جهاني، به عنوان اصلي‌ترين بخش نيروگاه‌هاي حرارتي بزرگ، در دنيا توليدکنندگان بسيار معدودي دارد و فناوري اصلي آن در اختيار شرکت‌هاي جنرال الکتريک آمريکا، زيمنس آلمان، آلستوم فرانسه، آنسالدو‌ايتاليا و ميتسوبيشي ژاپن هستند. به عبارت دقيق‌تر، سرمنشأ اصلي فناوري توربين در جهان به‌اين 5 شرکت مي‌رسد. هماکنون‌ايران نيز زنجيره کامل ساخت و توليد‌اين توربين‌هاي را به صورت واقعي و صد در صد کسب کرده و در اختيار گرفته است.

همچنين، توليد توربوکمپرسورهاي انتقال گاز مورد نياز خطوط لوله سراسري که يک ماشين بسيار پيچيده است و توليدکنندگان معدودي در دنيا دارد توسط شرکت‌هاي ‌ايراني انجام شده است.

4-3-6- پيشرفت در حوزه رباتيک و بيومکانيک

دانش رباتيک در کشور طي سالهاي اخير به بالاترين سطح دانش جهاني رسيده و سالانه مقالات متعددي در لبه‌هاي دانش در‌اين حوزه توليد و منتشر مي‌شود. صنعت و تکنولوژي رباتيک نيز پيشرفتهاي شگرفتي داشته و فاصله خود با توسعه يافته ترين صنايع رباتيک دنيا کاهش قابل توجهي داده است. در‌اين بخش به دو حوزه رباتهاي کمک جراح و ربات انساننما ميپردازيم.

رباتهاي کمک جراح:

جراحي لاپاروسكوپي يكي از مصاديق جراحي با حداقل آسيب است كه معمولا در حفره شكمي انجام مي‌شود. در‌اين روش به منظور دسترسي به ناحيه مورد نظر براي عمل جراحي در داخل شكم، از دو يا سه شكاف كوچك ابزارهاي جراحي و از شكاف ديگر دوربين يا لاپاروسكوپ وارد بدن شده و از طريق تصوير‌ايجاد شده، عمل جراحي انجام مي‌شود. مکانيزه کردن جراحي لاپاروسکوپي مورد توجه محققان بسياري در حوزه رباتيک و مهندسي پزشکي قرار گرفته و نمونه هاي تحقيقاتي بسياري ساخته شده و چند نمونه تجاري موفق نيز به بازارهاي جهاني عرضه شده است.

با تلاش محققان دانشگاهي و حمايت و سرمايه گذاري سازمانهاي دولتي از جمله سازمان گسترش و نوسازي صنايع‌ايران، ربات هوشمند دستيار جراح با قابليت كاربرد اختصاصي در لاپاراسكوپي در كشور طراحي و ساخته شده است.

وظيفه‌‌اين ربات نگه داشتن دوربين لاپاراسكوپ و قرار دادن آن در موقعيت‌هاي مناسب است تا ديد خوبي براي جراح فراهم كند. هزينه‌ ساخت ربات نيز در مرحله‌ نمونه سازي اوليه آزمايشگاهي حدود 40 ميليون تومان و در مرحله توليد نيمه صنعتي حدود 120 ميليون تومان است(در سال 1390)که در مقايسه با نمونه‌هاي با کارکرد مشابه خارجي(100 هزار دلار به بالا ) بسيار پايينتر است. نمونه‌ آزمايشگاهي ربات هوشمند در اتاق جراحي در بيمارستان امام خميني(ره) تهران مورد آزمايش قرار گرفته است و در نهايت اصلاحاتي در شكل، وزن و‌اندازه‌ آن انجام شد. استفاده كنندگان از ربات كمك جراح لاپاراسكوپي معتقدند كه‌اين ربات با افزايش سرعت جراحي، زمان آن را به ميزان قابل توجهي كاهش مي‌دهد. روند توليد براي شش نمونه از‌اين ربات آغاز شده و اميد ميرود ‌اين ربات به مرحله توليد صنعتي برسد.

مشابه‌اين دستگاه در داخل وجود ندارد، اما در خارج از كشور دو ربات مشابه وجود دارد كه در جراحي لاپاراسكوپي مورد استفاده وسيع قرار مي‌گيرند و نقش موثري در فرآيند جراحي‌ايفا مي‌كنند، ولي همانطور که ذکر شد قيمت آن‌ها بسيار بالاتر از نمونه‌ايراني است که با قيمت مشابه داخلي قابل مقايسه نيست.

توانايي‌هاي نمونه داخلي و خارجي كاملا مشابه است، ولي كنترل هوشمندي كه در نمونه‌ داخلي وجود دارد که موجب برتري آن نسبت به نمونه‌ خارجي شده است: ربات قادر است كه موقعيت ابزار جراح را شناسايي كرده و با تغيير موقعيت ابزار جراحي، به طور هوشمند و خودکار دوربين لاپاروسكوپ را جابجا كرده و در وضعيت بهينه قرار دهد.

براي‌اين محصول پيش‌بيني صادرات هم شده، اما در مرحله‌ اول بازار داخلي مطرح است و بعد از تامين نياز داخلي صادرات در دستور کار قرار خواهد گرفت.

ربات انسان نما:

رباتهاي انسان نما طي دو يا سه دهه اخير به عنوان يکي از نمادهايي توسعه و توانايي صنعت رباتيک مطرح است. هدف از طراحي، ساخت و هوشمند سازي‌اين نوع ربات‌ها، استفاده از آن‌ها در موقعيت‌هاي کاري حساس و دشوار به جاي انسان و يا به عنوان همکار در کنار انسان مي‌باشد. کاربرد بخش‌هاي مختلف بدن ربات انسان‌نما، در قسمت‌هاي مختلف صنعت، آنرا به موضوعي کاربردي و جذاب براي صنعت و دانشگاه تبديل نموده است.‌اين امر، سبب مطرح شدن‌اين فناوري روز دنيا، در ابعاد پروژه‌هاي ملي گشته است. نمونه‌هاي پيشرو توسط شرکتها و دانشگاههاي غربي (ژاپني، آمريکايي، ...) ارائه شده‌اند.

در‌ايران تاکنون تيم‌هاي تحقيقاتي متعددي در حوزه طراحي و ساخت ربات‌هاي انسان نما فعاليت کرده‌اند.‌اين ربات‌ها که در مسابقات رباتيک و جشنواره‌هاي علمي پژوهشي نمايش داده مي‌شوند، عمدتاً در ابعاد کوچک بوده و پيچيدگي‌هاي ديناميکي، کنترلي و تعادلي ربات‌هاي انسان نما با ابعاد بزرگ را ندارند.

در دهه 1380 به منظور ورود به حوزه رباتهاي انسان نما در ابعاد بزرگ، پروژه بزرگي به نام ربات سورنا به سرپرستي دانشگاه تهران تعريف شد. طراحي، ساخت و هوشمند سازي ربات انسان نما با ابعاد و وزن نزديک به انسان، که قابليت انجام رفتارهاي دقيق و نرم مشابه رفتارهاي انساني را داشته باشد، هدف اصلي پروژه سورنا بوده است. پروژه سورنا که تاکنون نسل سوم آن ارائه شده، توسط مرکز سيستم‌ها و فناوري‌هاي پيشرفته دانشگاه تهران(CAST)  طراحي و اجرا شده است.

سورنا 1: تيم مرکز سيستم‌ها و فناوري‌هاي پيشرفته دانشکده مهندسي مکانيک پرديس دانشکده‌هاي فني دانشگاه تهران، با همکاري انجمن تخصصي مراکز تحقيق و توسعه صنايع و معادن و با دستيابي به دانش و فناوري طراحي، ساخت و برنامه ريزي ربات‌هاي انسان‌نما، اقدام به طراحي و ساخت ربات انسان‌نماي سورنا 1 نمود. سورنا 1 تنها به عنوان نمادي براي اعلام آغاز پروژه طراحي، ساخت و هوشمندسازي ربات انسان‌نما، در سال 1387 ارائه شد. ‌اين ربات 165 سانتي‌متر قد و 60 کيلوگرم وزن دارد و از قابليت حرکت بر روي مسير از قبل تعيين شده توسط موتورهاي DC و سيستم مسيرياب و همچنين، حرکت و فعاليت به صورت دستي از طريق اپراتور برخوردار بوده است. علاوه بر‌اين، سورنا1 قابليت تکلم متن‌هاي از پيش تعيين شده (در تمامي مراحل فعاليت) را نيز دارا بوده است. سورنا 1 در روز 24 آذر ماه 1387 در همايش انتخاب نوآوران برتر کشور رونمايي شد. نام‌گذاري‌اين ربات بر اساس نام سردار اشکاني، سورنا انجام گرفته‌است.

سورنا 2: مراحل طراحي و ساخت نسل دوم ربات سورنا مجددا در مرکز سيستم‌هاي پيشرفته دانشگاه تهران آغاز گرديد.‌اين ربات که در ابعاد و وزن مشابه انسان ساخته شده است قادر است همانند يک انسان ولي با سرعتي آهسته‌تر و با ترکيبي از حرکات دست، سر و پا گام بردارد. داشتن مجموعا 22 درجه آزادي در بالاتنه و پايين‌تنه و گام برداشتن با حفظ تعادل از ويژگي‌هاي‌اين ربات محسوب مي‌شود. سورنا2 محصول بيش از 10000 نفر ساعت کار تخصصي مي‌باشد.

سورنا 2 قادر به راه رفتن و حتي‌ايستادن روي يک پا است. انجمن IEEE اپليکيشني با نام Robotsapp براي iPad طراحي کرده است که در آن به معرفي ربات‌هاي جذاب و پيشرفته جهان مي‌پردازد. ربات سورنا 2 تنها ربات ساخت‌ايران است که که در‌اين اپليکيشن به معرفي آن پرداخته شده است. ديناميک غيرخطي،‌اينرسي بالا و حفظ تعادل و پايداري ضمن حرکت و تغييرات پيکربندي سورنا 2، مباحث سخت‌افزاري و نرم‌افزاري پيچيده‌اي را مطرح ساخته است.‌اين چالش‌ها، در طراحي، ساخت و کنترل ربات انسان‌نما با ابعاد بزرگ و وزن زياد (مشابه انسان)، منجر به استفاده از فناوري‌هاي نوين و منحصربه‌فرد در سورنا 2 گرديده است. طراحي مکانيکي بدنه بيشترين درجات آزادي قسمت‌هاي مختلف بدن را تأمين مي‌کند. براي تأمين حرکت روان، با دقت بالا و بدون لقي مفاصل، از تکنيک‌هارمونيک درايو استفاده شده‌است. علاوه بر تأمين پايداري به صورت ديناميکي، از سنسورهاي فشار در کف پا نيز استفاده گرديده‌است. ربات سورنا 2 در روز 12 تير ماه 1389 مصادف با روز ملي صنعت و معدن در سالن همايش‌هاي صدا و سيما با حضور جمعي از رؤسا و مقامات دانشگاه و صنايع و معادن رونمايي گرديد.

سورنا 3: طراحي و ساخت ربات سورنا3 با حمايت مالي سازمان گسترش و نوسازي صنايع‌ايران در دانشگاه تهران صورت گرفته است. مانورپذيري، سرعت گام برداري، هوشمندي و درجات آزادي سورنا3 نسبت به نسل گذشته آن پيشرفت چشمگيري داشته است. در طراحي و ساخت‌اين ربات از همکاري طيف وسيعي از محققين کشور بهره گرفته شده است. پروژه ربات سورنا3 در سه فاز انجام گرفته است که در فاز اول به طراحي، ساخت و راه‌اندازي حسگرها و موتورها پرداخته شده است. در فاز دوم به حل چالش‌هاي ديناميک و کنترل از قبيل پايداري ربات و افزايش سرعت گام برداري پرداخته شده است و در فاز آخر بستر نرم افزاري و هوشمندي منحصر به فرد ربات توسعه يافته است.

سورنا3 يک ربات 31 درجه آزادي است که 12 درجه آزادي در بخش پاها، 8 درجه در هر دست و 2 درجه در سر دارد. بازه حرکتي و نرمي حرکت دستها در سورنا3 نسبت به سورنا2 که تنها 4 درجه در هر دست داشت، ارتقاي چشمگيري داشته است.‌اين تغييرات سبب شده است که سورنا3 بتواند در بخش قابل توجهي از فضا دست خود را حرکت دهد و اجسام از پيش تعيين شده را بردارد. با توجه به افزايش قد قابل توجه ربات سورنا3 قدرت مورد نياز براي موتورها و گشتاور وارده بر مفاصل افزايش زيادي يافته است که در نتيجه طراحي مکانيکي ربات را به يکي از چالش بر انگيزترين بخشها تبديل کرده است. تمام قطعات در نرم افزارهاي مربوط طراحي شده‌اند‌و مقاومت و نوع جنس قطعات حساس محاسبه شده است. مفاصل و سيستم انتقال قدرت به عنوان مهمترين بخشهاي طراحي مکانيکي با دقت مورد بررسي قرار گرفته‌اند‌و بر اساس سرعت و گشتاور مورد نياز طراحي شده‌اند. همچنين طراحي و ساخت پوسته ربات با توجه به قيود زياد مکانيکي و ظاهر محنصر به فرد آن خود داراي چالشهاي وسيعي بوده است. سورنا3 مي‌تواند چندين برابر سريعتر از نسل پيشين خود حرکت کند و از پله و سطح شيبدار هم بالا و پايين برود. حرکت چرخش درجا و با شعاع و همچنين حرکت رو به عقب و کنار نيز بر قابليتهاي ربات اضافه شده است. همچنين سورنا3 مي‌تواند سطوح با ارتفاع متغير را با سيستم حسگرهاي خود تشخيص دهد و تعادل خود را بر روي‌اين سطوح حفظ کند. سنسورهاي IMU، ميکروسوئيچ، انکودر مطلق و سنسور نيرو-گشتاور 6 جهته بر روي ربات نصب شده‌اند‌و روشهاي کنترلي پيشرفته و دقيقي براي حفظ تعادل ربات بر روي آن پياده سازي شده است.

سورنا 3 داراي يک ساختار الکترونيکي و نرم افزاري مختص خود است که نسبت به کنترل رفتار و حرکات ربات در تمامي سطوح کنترلي مسئول است.‌اين ساختار پيچيده مي‌تواند مقادير سنسورها را بخواند، اجسام و علامت‌هاي از پيش تعيين شده را تشخيص دهد، صورت و حرکات افراد را شناسايي نمايد، صوت فارسي را تشخيص دهد، حرکات درخواستي از ربات را انجام دهد و در مورد حرکات ربات تصميم گيري نمايد. سورنا3 يک ربات هوشمند است که مي‌تواند مسير خود را بر اساس علامت‌هاي موجود در مسير تشخيص دهد. مي‌توان اشياي جديد را به ربات شناساند و در صورتي که ربات دوباره آن شي را ببيند مي‌تواند آن را تشخيص دهد. ربات مي‌تواند وضعيت‌ايستادن و حرکات دست‌هاي انسان را تشخيص دهد و آن را تقليد نمايد. مي‌تواند صورت انسان را در تصوير تشخيص دهد، تعداد چهره‌ها را بشمارد و موقعيت آنها را اعلام نمايد. يکي از قابليتهاي ويژه‌اين ربات آنست که مي‌تواند تعداد نامحدودي از جملات فارسي را که پيشتر به آن آموزش داده شده است را تشخيص دهد و صحبت نمايد. تشخيص جملات فارسي در‌اين ربات مستقل از گوينده بوده و جملات جديد را به راحتي مي‌توان از طريق نرم افزار تهيه شده براي ربات به آن آموزش داد. سورنا3 يک رابط کاربري گرافيکي مخصوص به خود دارد که از طريق آن مي‌تواند به امتحان بخشهاي مختلف پرداخت، سناريوهاي مختلف را براي ربات‌ايجاد نمود و خطاهاي بخشهاي مختلف را رديابي نمود. همچنين SDK طراحي شده براي ربات‌اين امکان را براي کاربر فراهم مي‌آورد که بتواند از طريق کتابخانه‌هاي مختلفي که براي هر بخش حرکتي يا هوشمندي ربات تهيه شده است به برنامه ريزي ربات بپردازد. چندين مدار مختلف الکتريکي براي سورنا3 طراحي شده است. فرمان صحيح و به موقع به موتورها و يکپارچه سازي آنها، خواندن سنسورها و ارسال داده‌هاي آن به لايه نرم افزاري و همچنين فراهم کردن توان مورد نياز براي تغذيه‌ايمن بخشهاي مختلف از جمله وظايف مدارهاي الکترونيکي ربات است.‌اين مدارات به شکل کامل در مرکز سيستم‌ها و فناوري‌هاي پيشرفته دانشگاه تهران طراحي شده است. ربات سورنا 3 روز 25 آبان 94 رونمايي شد.

شکل 4-9: ربات‌هاي سورنا