به گزارش حلقه وصل، برای ایجاد تغییر مسیر در موشکها از روشهای مختلفی استفاده می شود. دو روش پر استفاده شامل «بالکهای آیرودینامیکی» و «کنترل بردار رانش» هستند.روش اول با توجه به اینکه از عبور هوای اطراف بالک برای ایجاد نیرو استفاده می کند، در لحظات اولیه شلیک که سرعت موشک و در نتیجه فشار دینامیکی هوا کافی نیست و همچنین خارج از جو زمین قابل استفاده نیست.
البته با افزایش ارتفاع و کاهش غلظت هوا نیز کنترل جسم با بالک آیرودینامیکی دشوارتر میشود. موشکهای خانواده فاتح-110، دزفول و رعد-500 از این نوع ابزار یعنی بالک آیرودینامیکی برای تغییر مسیر و کنترل موشک استفاده می کنند.
بالکهای آیرودینامیکی در موشک دزفول
اما روش دوم هم در داخل جو و هم در خارج از آن میتواند به کار گرفته شود زیرا بی نیاز از جریان هوای اطراف بوده و تنها به جریان گازهای خروجی از پیشران راکتی شامل سوخت مایع و جامد اتکا دارد.
تاثیر کنترل بردار رانش در تغییر جهت یک موشک
البته روش کنترل بردار رانش هم تنها تا زمان روشن بودن پیشران موشک، قابل استفاده است و پس از اتمام کار موتور، دیگر جریان گاز داغ خروجی وجود ندارد که بتوان با انحراف آن، تغییر مسیر لازم را ایجاد نمود.
موتور فضایی سلمان ساخت نیروی هوافضای سپاه روی سکوی آزمایش
پیش از این موشکهای خانواده شهاب و قدر، قیام و سجیل همگی از روش کنترل بردار رانش اما مبتنی بر بالکهای نصب شونده در خروجی پیشران موشک استفاده میکردند. در این روش چهار بالک که از جنسهای بسیار مقاوم و عموماً از گرافیت ساخته میشوند در خروجی پیشران قرار گرفته و کار ایجاد تغییر جهت گازهای خروجی و گرفتن نیروی لازم برای تغییر مسیر را به انجام میرسانند.
بالکهای کنترلی نصب شده در خروجی نازل پیشران راکتی
روش فوق هر چند از پیچیدگیهای فنی کمتری در بحث ساخت قطعات و اجزاء لازم برخوردار است اما همواره مقداری از نیروی رانش موتور را هدر میدهد که مستقیماً به کاهش کارایی موشک از بیشترین کارایی که میتوانست به آن برسد منجر می شود. به علاوه، جنس بالکهای نصب شونده در خروجی موتور نیز باید بسیار مقاوم باشد زیرا باید چندین دقیقه در معرض گازهایی داغ با سرعت بسیار زیاد قرار بگیرد.
راهکار دیگر برای بهره برداری از روش کنترل بردار رانش، حرکت دادن کل خروجی پیشران یا همان نازل پیشران است. در این روش عملگرهایی بیرون نازل نصب شده که با حرکت دادن نازل در جهت مورد نیاز، سبب تغییر جهت بردار رانش پیشران و در نتیجه تغییر مسیر موشک می شوند. در این روش هیچ میزانی از نیروی رانش هدر نمی رود.
تغییر جهت گازهای خروجی در پیشران سوخت جامد سلمان
موتور فضایی سلمان علاوه بر استفاده از مواد سبک کامپوزیتی در بدنه خود، برای تغییر جهت روش فوق را به کار میبرد. در نتیجه این پیشران سوخت جامد به خوبی امکان حرکت در ارتفاع هایی فراتر از جو زمین را دارد. البته نازل های متحرک هم دشواریهای فنی بالایی دارند که از جمله آنها، نحوه آب بندی فاصله بین بخش متحرک نازل و قسمتهای ثابت قبل از آن است. در صورت وجود منفذی برای عبور جریان، با توجه به سرعت و دمای بسیار بالای گازهای حاصل از پیشران راکتی، امکان از بین رفتن کل نازل و حتی موشک وجود دارد.
عملگرهای وارد کننده نیرو به نازل در موتور سلمان
علت ورود سپاه به عرصه فضایی
سابقه ورود سپاه به عرصه فضایی به پیش از شهادت سردار حسن طهرانی مقدم یعنی پیش از آبان 1391 باز میگردد. او در دوران مسئولیت خود در جهاد خودکفایی کل سپاه، به دنبال رسیدن به ماهواره بر چند مرحلهای سوخت جامد بود. نیاز به ماهوارههای تصویربرداری دقیق، ارتباطات راه دور بدون نقطه کور و مکانیابی، سه محور اصلی نیاز نیروهای مسلح به استقرار ماهواره در مدار زمین است. با توجه به نیاز بالا به این مباحث، سپاه برای ورود به این عرصه، تصمیم گرفت.
اولین آزمایش زمینی موتور سلمان
پس از شهادت سردار طهرانی مقدم که در زمان اجرای آزمایش یکی از مراحل ماهواره بر مذکور رخ داد، جزئیاتی از این دستاورد بومی اعلام شد. از جمله اینکه برای ارسال محموله به مدار ژئو در نظر گرفته شده است.
بعدها در یک برنامه تلویزیونی، موشک مذکور به نام «قائم» با چهار مرحله سوخت جامد معرفی شد که قطر و طول مرحله اول آن به ترتیب 3.5 و 20 متر بود. در سال 1398 نمایش یکی از مراحل موشک فوق در یک مستند تلویزیونی مورد توجه تحلیلگران قرار گرفت. این تصاویر شهید طهرانی مقدم را در حال صحبت با نفراتی در کنار یک موتور سوخت جامد بزرگ در یک سالن احتمالا زیرزمینی نشان می داد. روی بدنه پیشران مذکور، عبارت قائم قابل تشخیص بود. با توجه به ابعاد تخمینی طول و قطر آن، مشخص شد که موشک قائم در مراحل بالاتر خود، کاهش قطر دارد.
تصویر منتشر شده از یکی از مراحل ماهواره بر سوخت جامد قائم تحت مدیریت شهید طهرانی مقدم
مشاهده آزمایشهای متعدد سوخت جامد در پایگاه موشکی سپاه در شاهرود در تابستان 1398 نیز سبب موج دیگری از توجه به برنامه موشکهای سوخت جامد سپاه شد. تصاویر ماهوارهای منتشر شده توسط ناظران خارجی، نشان دهنده آزمایشهای متعدد سپاه در چندین سکوی آزمایش کوچک و بزرگ، بدون هیاهوی رسانهای عجولانه بود.
سوختهای جامد مزیتهایی برای استفاده در مراحل اول ماهواره برها دارند از جمله سادگی پیشران، هزینه کمتر و امکان دستیابی نسبتا راحت تر به ضریب اطمینان کافی. این عوامل در کنار توسعه فناوری بومی سوخت جامد در سپاه، سبب شد تا این انتخاب صورت پذیرد.
اما برای استفاده بهینه از موتور راکتی و امکان کنترل در خارج از جو برای ماموریتهایی نظیر تزریق ماهواره به مدار، پیشران سوخت جامد سلمان گام مهمی است که سپاه موفق به دستیابی به آن با اتکا به توان متخصصان خود شده است. ابعاد پیشران سلمان به طور تخمینی شامل قطر حدود 1 متر، طول 1.3 متر (بدون نازل) و دهانه نازل حدود 60 تا 65 سانتیمتر است.
موتور فضایی سوخت جامد سلمان با نازل متحرک
از جمله کاربردهای فناوری پیشران با نازل متحرک، امکان ساخت موشکهای پدافندی برای درگیر شدن با اهداف دشمن در خارج جو زمین است. به طور کلی، این اهداف میتواند شامل موشکهای بالستیک، پرتابههای هایپرسونیک و حتی ماهوارهها باشد که برخی کشورهای صاحب فناوری موشکی به این سمت حرکت کردهاند. چین و اخیرا هند، از جمله معدود کشورهای دارای قابلیت درگیر شدن با ماهواره های دشمن هستند. با نگاهی به سطح دانش و فناوریهای موشکی در کشور از یک سو و میزان تهدیدات علیه ایران از سوی دیگر، توان و انگیزه کافی برای توسعه سپر دفاع موشکی ضد بالستیک و نیز موشکهای ضد ماهواره در کشور وجود دارد.
توانمندی ساخت پیشران فضایی سلمان با نازل متحرک و نیز دستیابی به مواد مرکب سبک جایگزین فلز در سازه و بدنه موشکها و پیشرانهای سوخت جامد که با موشک رعد-500 و موتور زهیر در آن و نیز موتور فضایی سلمان مشاهده شد دستاوردهای بسیار مهمی در صنعت موشکی هستند که سبب ارتقا قابل توجه کشور در این زمینه می شوند. در آینده نزدیک موشکهای دیگری در انواع سطح به سطح و سطح به هوا با این فناوریها توسعه خواهند یافت که به افزایش بیش از پیش توان دفاعی و تهاجمی کشور منجر میشود.
