جنگنده J-50 چین ممکن است در صورت بیهوش شدن خلبان، به‌تنهایی پرواز کند

پژوهشگران چینی در حوزه هوانوردی نظامی در حال بررسی سامانه‌های کنترل پروازی پیشرفته‌ای هستند که بتوانند در صورت ناتوان شدن خلبان در جریان نبرد، پرواز جنگنده‌های آینده را ادامه دهند.

این ایده می‌تواند میزان خودکار بودن هواپیماهای رزمی را افزایش دهد و به آن‌ها اجازه دهد حتی در شرایطی که سیگنال‌های ماهواره‌ای مختل شده‌اند، مسیر خود را پیدا کنند. چنین سامانه‌ای همچنین می‌تواند برای هماهنگی با پهپادهای همراه مورد استفاده قرار گیرد.

پژوهشگران مؤسسه طراحی و پژوهش هواپیما در شنیانگ این رویکرد را در یک مطالعه جدید تشریح کرده‌اند. این مرکز با توسعه هواپیماهای نسل آینده چین، از جمله جنگنده‌ای که معمولاً با نام J-50 شناخته می‌شود، ارتباط دارد.

با این حال، در مقاله منتشرشده نامی از J-50 به میان نیامده و هیچ تأییدی وجود ندارد که این جنگنده حتماً به سامانه‌های پیشنهادی مجهز خواهد شد. با وجود این، مطالعه مذکور تصویری کم‌سابقه از مسیر مهندسی مورد بررسی چین برای هواپیماهای رزمی آینده ارائه می‌کند.

نقش گسترده‌تر کنترل پرواز

پژوهشگران از تغییری تدریجی در کنترل سنتی پرواز به سمت مفهومی با عنوان مانورپذیری شناختی سخن گفته‌اند. سامانه‌های کنترل پرواز امروزی بخش قابل‌توجهی از وظایف مربوط به حفظ پایداری جنگنده را بر عهده دارند، اما سامانه‌های آینده ممکن است مسئولیت بیشتری در مدیریت رفتار هواپیما هنگام نبرد داشته باشند.

در این ساختار، نرم‌افزار می‌تواند دستورهای کلی و تاکتیکی را به فرمان‌های مشخص پروازی تبدیل کند. هواپیما نیز وضعیت فنی خود و میزان توانایی باقی‌مانده برای انجام مانورهای مختلف را به‌طور مداوم ارزیابی خواهد کرد.

چنین قابلیتی زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که خلبان با فشار کاری بسیار شدید مواجه باشد. در صورتی که خلبان دیگر قادر به کنترل هواپیما نباشد، سامانه می‌تواند هدایت آن را بر عهده بگیرد.

با وجود این، پژوهشگران خواهان تعیین محدودیت‌های مشخص برای کنترل خودکار هستند. آن‌ها معتقدند سامانه‌های متعارف باید همچنان مسئولیت عملکردهای حیاتی و حساس مرتبط با ایمنی را حفظ کنند. ژانگ دونگ و همکارانش در این مقاله نوشتند

جایگاه عملکردی سامانه کنترل پرواز در حال تجربه بازسازی بنیادینی است.

آن‌ها ساختاری را تصور کرده‌اند که در آن نرم‌افزارهای هوشمند در فاصله بیشتری از حلقه‌های اصلی کنترل هواپیما فعالیت می‌کنند. این نرم‌افزارها می‌توانند برای بهینه‌سازی مسیر حرکت و هماهنگ‌سازی چند هواپیما به کار گرفته شوند.

این معماری در عین حال یکی از چالش‌های اصلی پرواز خودکار را آشکار می‌کند؛ سامانه‌های مبتنی بر داده ممکن است در برابر تمام شرایط احتمالی قابل پیش‌بینی و راستی‌آزمایی نباشند.

جنگنده‌ها می‌توانند بدون GPS مسیر خود را پیدا کنند

این مطالعه به عملیات در محیط‌هایی نیز پرداخته است که در آن دسترسی به سامانه‌های ناوبری ماهواره‌ای وجود ندارد. نیروهای نظامی، اختلال در GPS را یکی از تهدیدهای مهم میدان نبرد می‌دانند و جنگنده‌ای که در معرض شدیدترین پارازیت‌ها قرار گرفته باشد، به روش مستقلی برای تعیین موقعیت خود نیاز خواهد داشت.

پژوهشگران پیشنهاد کرده‌اند چند فناوری ناوبری در کنار یکدیگر قرار گیرند. در این طرح، ناوبری اینرسیایی کوانتومی می‌تواند با استفاده از نشانه‌های بصری و موقعیت‌یابی مبتنی بر عوارض زمین ترکیب شود.

ناوبری ژئومغناطیسی نیز بخشی از معماری پیشنهادی است. مجموعه‌ای از حسگرها می‌تواند کمک کند اختلال در یک سامانه به‌تنهایی باعث از دست رفتن توانایی ناوبری هواپیما نشود.

البته این مقاله ادعا نمی‌کند که چین هم‌اکنون از ناوبری کوانتومی روی جنگنده‌های خود استفاده می‌کند. این فناوری در مطالعه به‌عنوان یکی از حوزه‌هایی معرفی شده که برای استفاده عملی به توسعه مهندسی بیشتری نیاز دارد.

امکان بازآرایی گروه‌های پهپادی

پژوهشگران همچنین آینده‌ای را در نظر گرفته‌اند که در آن جنگنده‌های سرنشین‌دار در کنار بال‌پروازهای خودمختار فعالیت کنند. پهپادها می‌توانند در طول مأموریت وظایف مختلفی دریافت کنند و در صورت از دست رفتن یکی از اعضای گروه، مسئولیت‌ها میان هواپیماهای باقی‌مانده دوباره تقسیم شود.

در این طرح، یک فرمانده مجازی می‌تواند جایگزین هواپیمای فرمانده‌ای شود که از چرخه عملیات خارج شده است. به این ترتیب، هواپیماهای باقی‌مانده قادر خواهند بود مأموریت را بدون وابستگی به یک فرمانده ثابت ادامه دهند.

این ایده در نهایت می‌تواند امکان اتصال چندین نوع هواپیما را در قالب یک شبکه رزمی مشترک فراهم کند. J-36 و J-50 هر دو از گزینه‌های مطرح برای ناوگان جنگنده‌های نسل آینده چین محسوب می‌شوند، اما هنوز تأیید نشده است که این دو هواپیما از سامانه‌های مورد بحث در مطالعه استفاده خواهند کرد.

پژوهشگران توصیه کرده‌اند پیش از واگذاری وظایف حساس‌تر به نرم‌افزارهای هوشمند، آزمایش‌های گسترده شبیه‌سازی و پروازی انجام شود. آن‌ها همچنین پیشنهاد داده‌اند مراحل ابتدایی آزمایش این فناوری با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین ارزان‌تر انجام گیرد.

این مقاله در نشریه علمی Aircraft Design منتشر شده است.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.