به گزارش حلقه وصل، طی نزدیک به ۲۳۰ سال اخیر، بالن یکی از ابزارهای مورد استفاده در جنگ‌ها علاوه بر کاربردهای آن در زمان صلح بوده است. افت‌وخیزهای مختلفی در عملکرد و اقبال به بالن در این مدت طولانی وجود داشته است اما امروزه ترکیب بالنها با تجهیزات پیشرفته راداری و الکترواپتیک سبب تثبیت استفاده از آنها به‌عنوان یک ابزار شناسایی و پایش مستمر شده است، در واقع این وسایل امروزه به یک سکوی ثابت و با مداومت زیاد در ارتفاع‌های چندصد تا چندهزار متری تبدیل شده‌اند که میدان دید وسیعی را روی منطقه مشخصی به دست می‌دهند.
طی حدود ۴۰ سال گذشته، آمریکا بیشترین استفاده را از بالنها برای مأموریت فوق داشته است. ساخت بالن‌هایی با توان حمل تا حدود ۱۰۰۰ کیلوگرم بار که شامل رادارهایی با برد تا ۴۰۰ کیلومتر بوده و به‌کارگیری در نقاط متعددی در این کشور از جمله مثال‌های مطرح در این زمینه است.
مطرح‌ترین مورد به‌نام TARS سامانه‌ای متشکل از بالن‌های Aerostats برای حمل رادار بوده‌اند که توسط شرکت لاکهید مارتین توسعه داده شده و از ۱۹۸۰ معرفی شده‌اند. این بالنها در دو حجم مختلف ساخته شده‌اند و توانایی استقرار در ارتفاع تا ۴۶۰۰متری را دارند.
نمونه حامل رادار از بالن‌های آمریکایی
طی ۲۰ سال گذشته آمریکایی‌ها در افغانستان و سپس عراق هم از بالن‌های متصل به زمین با کابل برای امور شناسایی دائمی در اطراف محیط‌های استقرار خود بهره برده‌اند. بنا بر اطلاعات موجود در ابتدای سال ۲۰۱۱ دست‌کم ۳۰ بالن شناسایی در افغانستان در حال پوشش نیروهای آمریکایی بوده‌اند. این بالنها با قابلیت استقرار در ارتفاع تا ۶۰۰ متر امکان پوشش منطقه‌ای به‌قطر ۴۸ کیلومتر را داشته‌اند.
یک بالن شناسایی مستقرشده در ننگرهار افغانستان
به‌کارگیری سریع بالنها یکی از مهمترین مزیت‌های این وسایل به‌شمار می‌رود این در حالی است که کلیه تجهیزات مربوطه امکان جمع شدن روی یک خودرو را دارند.
در ادامه، برای راه‌اندازی و استفاده عملیاتی از بالن‌های نظارتی متصل به زمین هم نفرات اندک و هم فضای بسیار کمی نیاز است و همانند پهپادهای دست‌پرتاب یا پرتاب‌شونده با گاز فشرده یا راکت، بالنها را می‌توان در هر نقطه‌ای برای شروع مأموریت راه‌اندازی کرد.
تصاویر ماهواره‌ای گویای استفاده از بالن توسط آمریکایی‌ها در اطراف پایگاه عین‌الاسد در عراق است
بالن‌هایی که طی چند دهه گذشته ساخته شده‌اند به‌راحتی به مداومت پروازی چند روز و حتی بیشتر دست یافته‌اند این در حالی است که رسیدن به مداومت چند روز برای پهپادها کار دشواری است و تنها چند نمونه امکان پرواز چندده‌ساعته دارند.
در مداومت پروازی‌های بیشتر هم در حالی رسیدن به مداومت چندهفته‌ای برای بالنها تجربه شده است که هنوز پهپادها در رسیدن به این سطح از مداومت به‌جز یک یا دو نمونه حرفی برای گفتن ندارند. البته ایستایی بالن در یک محدوده نقطه ضعف آن در مقایسه با پهپاد است و استفاده از رادار و سامانه‌های اپتیکی برد بلند می‌تواند تا حدودی ضعف مذکور را کاهش دهد.
نمونه‌ای از محموله‌های متنوع اپتیکی و راداری مورد استفاده توسط یک بالن
زیرسامانه‌های اصلی یک کشتی هوایی عبارتند از مجموعه بالن و سازه آن، تجهیزات کنترل فشار و دما و چگالی، تجهیزات الکتریکی و تأمین توان، تجهیزات شارژ و پخش گاز، محموله.
با توجه به اینکه بالنها نیروی لازم برای غلبه بر جاذبه را به‌واسطه نیروی شناوری (Buoyancy) به دست می‌آورند، سبک بودن سازه بالن و تجهیزات پروازی آن از الزامات اساسی طراحی و ساخت این محصولات است تا حداکثر محموله ممکن برای یک حجم مشخص بالن حاصل شود.
دیگر مزیت به‌کارگیری بالنها هزینه اولیه نه‌چندان زیاد و هزینه دوره عمر بسیار پایین و نیز ریسک عملیاتی بسیار کم است. تجربه عملیاتی نشان داده است حتی شلیک با سلاح‌های تک‌تیرانداز به بالنها سبب از بین رفتن آنها به‌معنی غیرقابل تعمیر بودن آنها نشده است.
در نهایت بالنها همانند سایر تجهیزات ساخت بشر با وجود برخی محدودیت‌ها، دارای ارزش کاربردی و عملیاتی مشخصی هستند که سبب شده است کشورهای متعددی در دنیا برای کاربردهای نظامی و غیرنظامی مجدداً رو به این وسیله تاریخی بیاورند و متخصصان کشورمان نیز در وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح و نیز شرکت‌های خصوصی نمونه‌هایی از این وسیله را برای کاربردهای مختلف با ترکیب با تجهیزات پیشرفته بسازند.
کاربری‌های مختلف بالن
پایش مستمر و شبانه‌روزی محیط برای کنترل ترافیک زمینی و دریایی و ورود تجهیزات پروازی غیرمجاز به محدوده پایش، اشراف و نظارت بر یگان‌های عملیاتی در محدوده‌های چندده‌کیلومتری، کنترل پروژه‌های عمرانی و صنعتی اجراشونده در مساحت‌های بزرگ، استفاده به‌عنوان ابزار نظارت در پایش جنگل‌ها و مراتع خصوصاً نقاط مستعد آتش‌سوزی و نیز بلایای طبیعی و کاربرد در پیش‌بینی‌های آب‌وهوایی و استفاده به‌عنوان یک سکوی پایدار در ارتفاع برای رله مخابراتی از دیگر کاربردهای مهم بالنها در عصر جدید هستند.
بنا بر اطلاعات موجود متخصصان وزارت دفاع خصوصاً در صنایع هوایی قدس موفق به توسعه نمونه‌های صنعتی چند نوع بالن و کشتی هوایی شده‌اند. لازم به ذکر است که در برخی منابع، عمده تفاوت بالن و کشتی هوایی در امکان حرکت موتوردار برای کشتی هوایی ذکر می‌شود.
دو نوع از بالن‌های ساخت سازمان صنایع هوایی وزارت دفاع
سابقه استفاده از بالن در دوران جنگ تحمیلی هم وجود دارد. طبق اطلاعات موجود بالن‌هایی به‌نام ابابیل برای فریب هواپیماهای رزمی عراقی در دهانه تنگه‌های موجود در کوه‌های غرب کشور قرار داده می‌شد. این بالنها به نوارهای فلزی باریکی مجهز شده بودند که در رادار هواپیماهای دشمن بازتاب خوبی داشتند و بعضاً موفق می‌شدند هواپیماهای دشمن را وادار به گرفتن ارتفاع برای پرهیز از برخورد به شیء مشاهده‌شده در رادار نمایند، به‌هرصورت این مثالی از تلاش مهندسان جهاد سازندگی در دوران دفاع مقدس و به‌کارگیری بالن در کاربرد نظامی است.
اولین بالن حرفه‌ای و صنعتی با کاربرد شناسایی در کشور توسط سازمان صنایع هوایی نیروهای مسلح در نمایشگاه کیش ۱۳۹۳ با نام «اوج۱۰» معرفی شد. این بالن توانایی پرواز تا ارتفاع ۵۰۰۰متری و ماندگاری تا ۲۰ روز را داشت و کمینه محموله قابل توسط آن ۱۰ کیلوگرم و بسته به شرایط وزش باد مساعد تا ۱۰۰ کیلوگرم اعلام شده است. بنا بر اطلاعات منتشرشده با احتساب مجموع هزینه‌ها استفاده از بالن مذکور می‌تواند تا ۱۰۰ برابر کاهش هزینه را برای یک مأموریت مشخص در پی داشته باشد.
بالن اوج۱۰ در نمایشگاه کیش ۱۳۹۳
روند توسعه خانواده بالنها و کشتی‌های هوایی در سازمان صنایع هوایی نیروهای مسلح ادامه دارد و امروزه محصولات ساخت وزارت دفاع از رده بار ۱۵ تا ۴۰۰ کیلوگرم، ارتفاع پروازی ۳۰۰ تا ۲۰۰۰ متر و مداومت ۲ تا ۷ روز را پوشش می‌دهند.
بالن A-۱۵ با جرم بار ۱۵ کیلوگرم که در حد توانایی حمل سامانه‌های متوسط الکترواپتیک پایدارشده دو درجه آزادی است برای کاربری در محدوده‌های غیروسیع طراحی شده است، این بالن به‌مدت ۲ تا ۳ روز در ارتفاع ۳۰۰متری قابلیت عملیات دارد.
یک نمونه از بالن‌های رده سبک ساخت وزارت دفاع
بالن A-۳۰ با جرم بار دو برابر نسبت به نمونه قبلی می‌تواند ۴ الی ۵ روز در همان ارتفاع عملیاتی مورد استفاده قرار بگیرد، این میزان بار تقریباً شامل سنگین‌ترین نمونه‌های سامانه‌های الکترواپتیکی ساخت داخل است که دوربین‌های حرارتی آنها می‌توانند اهدافی به‌اندازه انسان را در مسافت بیش از ۱۰ کیلومتر و خودروها را در فاصله‌ای بیش از ۳۰ کیلومتر تشخیص دهند. رادارهای شناسایی اهداف زمینی ساخت داخل نیز با حذف برخی اجزاء غیرضروری مانند سه‌پایه امکان کاهش وزن به ۳۰ کیلوگرم و قابلیت نصب روی این بالن را دارند.
بالن به‌شکل مرسوم کشتی هوایی ساخت وزارت دفاع
در رده بعدی محصول A-۵۰ وجود دارد که با عنوان کشتی هوایی معرفی شده است اما مشخص نیست منظور همان تعریف مرسوم شامل مجهز بودن به موتور است یا خیر.
این محصول با توان حمل ۵۰ کیلوگرم محموله می‌تواند در ارتفاع ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ متری مستقر شود و تا ۷ روز به عملیات بپردازد. از نظر وزن تجهیزاتی، این محصول امکان نصب همزمان دو سامانه الکترواپتیک پایدارشده را نیز دارد که در توانایی پوشش همزمان بهتر محیط اطراف قابل اجراست.
سنگین‌ترین محصول در زمینه بالن و کشتی هوایی بین محصولات سازمان صنایع هوایی نیروهای مسلح نیز A-۴۰۰ است که با محموله ۴۰۰کیلوگرمی است که می‌تواند شامل چند سامانه اپتیکی و رادارهای سبک یا محموله‌های رله مخابراتی باشد. این محصول می‌تواند در ارتفاع ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ متری به‌مدت ۷ روز مستقر شود و عملیات شناسایی و نظارت یا مخابراتی را به انجام برساند.
محموله اپتیکی پایدارشده نصب‌شده بر بالن
تصویری با زوم ۶۰برابر از سامانه الکترواپتیکی نصب‌شده روی بالن ساخت وزارت دفاع
محصولات مذکور این امکان را دارند که با کمینه نفرات ممکن یعنی ۲ نفر و با سرعت بالایی در کمترین فضای کاری ممکن آماده‌به‌کار شوند و حتی در صورت آسیب دیدن به‌سرعت تعمیر و آماده استفاده مجدد شوند. در صورت اصابت گلوله‌های متعدد نیز این بالنها با سرعت مناسبی دچار افت ارتفاع می‌شوند تا کمترین آسیب به تجهیزات آنها برسد.
بخش کنترل وضعیت در ایستگاه کنترل زمینی بالن
با توجه به وجود تجربیات موفق از به‌کارگیری بالنها در کاربردهای نظارت و شناسایی مستمر و وجود عوارض طبیعی فراوان در کشور که وسعت دید رادارهای زمینی را دچار محدودیت می‌کند استفاده از بالنها در برخی نواحی می‌تواند راهکار مناسبی برای پوشش‌دهی بهتر باشد.
تسمه نگهدارنده بالن
به‌علاوه مرزهای طولانی دریایی کشور و البته وجود منابع تهدید قابل‌توجه از سمت دریا علیه کشورمان، این محصولات می‌توانند به کمک نظارت هوایی پهپادی و هواپیماهای گشت دریایی نیز بیایند و دست‌کم در مناطق ساحلی به‌راحتی مورد استفاده قرار بگیرند. برای مبارزه با قاچاق دریایی هم بالنها در این عرصه کارآمد خواهند بود.
دانلود
همچنین با توجه به قیمت محصولات حوزه بالن و کشتی هوایی از یک سو و حساسیت‌های بسیار کمتر از نظر قابلیت‌های نظامی در مقایسه با پهپادها، این محصولات امکان جذب بازارهای صادراتی بسیار مناسبی را نیز در نقاط مختلف دنیا به‌سمت خود دارند. ناگفته پیداست که تکمیل سبد محصولات صادراتی و وجود اشتراکات بین زیرسامانه‌های مختلف الکترونیکی، اپتیکی و مخابراتی در این محصولات می‌تواند برای مشتریان مختلف جذاب باشد و مشتریان یک دسته از محصولات را به‌سمت دسته دیگر نیز رهنمون کند.