به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در سال‌های اخیر، توسعه فناوری‌های نظامی به‌ویژه در زمینه تسلیحات پیشرفته، نقش حیاتی در تقویت توان دفاعی ملل مختلف ایفا کرده است. یکی از جدیدترین و پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های نظامی، تفنگ ریلی الکتریکی (Railgun) است که می‌تواند مسیر جنگ‌های آینده را تغییر دهد. این سلاح که از انرژی الکتریکی برای شتاب‌دهی و پرتاب گلوله بهره می‌گیرد، با دستیابی به سرعت‌های بسیار بالا، تحولی بزرگ در قدرت تخریب و اثربخشی تسلیحات پیشرفته ایجاد کرده است. نیروی دریایی سپاه پاسداران انقلاب اسلامی نیز با سرمایه‌گذاری در تحقیقات مرتبط با این فناوری، تلاش دارد با ساخت یک توپ الکتریکی پیشرفته، به قابلیت‌های نظامی برتر دست پیدا کند. گزارش حاضر به بررسی این فناوری، ویژگی‌ها، مزایا و نمونه‌های مشابه آن در جهان می‌پردازد.
افزایش ده برابری قدرت ناو های جنگی ایران، نتیجه تحقیقات این پروژه است
مطابق بنر رسمی منتشر شده از این پروژه تحقیقاتی، بررسی های فنی آن انجام شده و جزییات دیگری منتشر نشده است. توسعه این تسلیحات به شناور های سپاه قدرت تهاجمی مضاعفی می دهد و ضمن کاهش وزن خروجی سیستم تسلیحاتی، قدرت آن را بالا تر میبرد.
مطابق تعریف سپاه از پروژه تحقیقاتی مذکور انرژی پیشران این سلاح بر خلاف تسلیحات معمولی مواد شیمیایی نیست بلکه جهت شتاب دهی به گلوله توپ، انرژی الکتریکی است که سرعت شلیک یک گلوله توپ را از ۲۲۰ متر بر ثانیه به بیش از۷۵۰۰ متر بر ثانیه می‌رساند.در نتیجه این انرژی جنبشی بسیار بالا با گلوله های مشابه توپ های معمولی میشود حجم تخریب را افزایش تصاعدی داد و با یک شلیک تخریب چند برابری را شاهد بود.لازم به ذکره صرفا بعد تحقیقات ابتدایی پروژه مذکوراعلام عمومی شده است و جزییات دیگری منتشر نشده است. در ادامه به معرفی و تشریح تسلیحات انرژی الکتریکی و نمونه های مشابه در دنیا میپردازیم:
تفنگ ریلی الکتریکی: تعریف و عملکرد
تفنگ ریلی الکتریکی نوعی سلاح پیشرفته است که از انرژی الکتریکی( برق) به جای مواد شیمیایی برای شتاب‌دهی و پرتاب گلوله استفاده می‌کند. ساختار این سیستم شامل دو ریل موازی است که جریان الکتریکی از طریق آنها عبور کرده و میدان مغناطیسی قدرتمندی ایجاد می‌کند. گلوله میان این دو ریل قرار می‌گیرد و تحت تأثیر نیرو ناشی از میدان مغناطیسی شتاب می‌گیرد و با سرعت بسیار بالا شلیک میشود. در نتیجه، سرعت دهانه (میزان سرعت گلوله هنگام خروج از لوله) بسیار بیشتر از تسلیحات سنتی بوده و می‌تواند به 7500 متر بر ثانیه برسد، در حالی که سرعت دهانه در سلاح‌های معمولی مانند توپ‌های شیمیایی حدود 220 متر بر ثانیه است. این تفاوت چشمگیر در سرعت، قدرت تخریب و انرژی جنبشی گلوله را به‌طور تصاعدی افزایش می‌دهد.
مزایای تفنگ ریلی الکتریکی
1. سرعت شلیک بسیار بالا:
سرعت دهانه در تفنگ ریلی الکتریکی می‌تواند به بیش از 7500 متر بر ثانیه برسد، که تقریباً 34 برابر سرعت توپ‌های سنتی با مواد شیمیایی است. این افزایش سرعت نه‌تنها زمان واکنش دشمن را کاهش می‌دهد، بلکه امکان درگیری با اهداف متحرک نظیر موشک‌ها و هواپیماها را فراهم می‌کند.
2. قدرت تخریب بالا:
انرژی جنبشی بالا که ناشی از سرعت زیاد گلوله است، قدرت تخریب را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. گلوله‌های مشابه توپ‌های سنتی با این میزان انرژی می‌توانند مناطق هدف را به‌طور گسترده و با دقت بالا نابود کنند.
3. حذف مواد انفجاری و شیمیایی:
بر خلاف توپ‌های معمولی که از مواد شیمیایی به‌عنوان پیشران استفاده می‌کنند و نیاز به مهمات انفجاری دارند، تفنگ ریلی الکتریکی از انرژی برق استفاده کرده و مهمات غیرانفجاری به کار می‌گیرد. این امر خطرات ناشی از حمل و ذخیره مواد منفجره را به حداقل رسانده و تأمین مهمات را ساده‌تر می‌کند.
4. برد طولانی‌تر و دقت بالاتر:
گلوله‌های تفنگ ریلی به دلیل سرعت بالا و حذف تأثیر متغیرهای محیطی مانند باد و چگالی هوا، دقت قابل‌توجهی دارند و می‌توانند اهداف را در فواصل بسیار دور با دقت بالا مورد اصابت قرار دهند.
5. کاهش بار لجستیکی:
حذف مواد شیمیایی و انفجاری به عنوان پیشران و استفاده از ذخیره انرژی الکتریکی، بار لجستیکی و پیچیدگی‌های مرتبط با تأمین مهمات را کاهش داده و کارایی عملیاتی را بهینه می‌کند.
6. توانایی انجام چند مأموریت:
سیستم تفنگ ریلی الکتریکی علاوه بر استفاده به‌عنوان یک توپ دریایی، قابلیت شلیک همزمان به اهداف متعدد مانند موشک‌های دشمن، هواپیماها و ناوچه‌ها را دارد. این توانایی چند مأموریتی، نقش مهمی در سامانه‌های دفاع هوایی و دریایی پیشرفته ایفا می‌کند.
بررسی نمونه‌های مشابه در جهان
فناوری تفنگ ریلی الکتریکی به‌عنوان یکی از پیشرفته‌ترین تسلیحات آینده‌نگر، مورد توجه کشورهای بزرگ جهان قرار گرفته است. برخی از مهم‌ترین نمونه‌های این فناوری شامل موارد زیر است:
- ایالات متحده آمریکا:
آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی دریایی ایالات متحده نقش پیشگامانه‌ای در توسعه تفنگ‌های ریلی داشته است. پروژه ریل‌گان این کشور که توسط شرکت General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) توسعه یافته، یکی از پیشرفته‌ترین نمونه‌ها در جهان محسوب میشود. این سیستم با قدرت شلیک بالا، سرعت گلوله مابین 6000 تا 7500 متر بر ثانیه و توانایی درگیری با اهداف متعدد، به‌عنوان یک سامانه دفاعی و تهاجمی شناخته میشود. کاربرد اصلی این سیستم در دفاع موشکی، مقابله با کشتی‌های دشمن و حملات هوایی است.
2. روسیه:
روسیه نیز در سال‌های اخیر برنامه‌های تحقیقاتی گسترده‌ای برای توسعه تفنگ ریلی آغاز کرده است. پروژه‌های مرتبط با استفاده از فناوری الکترومغناطیسی برای شتاب‌دهی گلوله‌ها در این کشور نشان‌دهنده اهداف کلان نظامی روسیه برای مقابله با تهدیدات در فواصل دور و بدون وابستگی به مواد شیمیایی است.
3. چین:
چین به‌عنوان یکی از پیشتازان فناوری نظامی، در حال آزمایش نمونه‌های اولیه تفنگ‌های ریلی برای استفاده در کشتی‌های جنگی و سامانه‌های دفاع ساحلی است. این کشور با سرمایه‌گذاری عظیم در فناوری‌های الکترومغناطیسی، به دنبال دستیابی به برتری نظامی در منطقه آسیا-اقیانوسیه است.
نتایج مورد انتظار از پروژه نیروی دریایی سپاه در صورت تولید صنعتی از تحقیقات منتشر شده
1. توسعه قابلیت‌های دفاع دریایی:
با موفقیت پروژه تفنگ ریلی، نیروی دریایی سپاه می‌تواند به‌طور مؤثر تهدیدات دریایی را در فواصل دور خنثی کرده و به برتری نظامی در مقابله با ناوگان‌های دشمن دست یابد. سرعت بالا و قدرت تخریب این سلاح امکان مقابله با کشتی‌های جنگی، موشک‌ها و هواپیماها را فراهم می‌کند.
2. کاهش هزینه عملیاتی در بلند مدت:
استفاده از برق به‌عنوان مبنای انرژی به جای مواد شیمیایی، نه تنها هزینه تأمین مهمات را کاهش می‌دهد، بلکه امکان تأمین مهمات از منابع داخلی را فراهم می‌کند.
3.داشتن سرعت بالا و قدرت تخریب فوق‌العاده، همراه با سیستم‌های هدایت الکترومغناطیسی، دقت این سلاح را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد و امکان حملات محدود اما مؤثر را فراهم می‌کند.
4. توسعه زیرساخت‌های فناوری پیشرفته:
تحقیقات مرتبط با تفنگ ریلی نیازمند توسعه فناوری‌های پیشرفته مانند ذخیره انرژی الکتریکی، مواد مقاوم برای ساخت ریل‌ها و سیستم‌های هدایت الکترومغناطیسی است. موفقیت این پروژه می‌تواند پایه‌ای برای توسعه دیگر تسلیحات پیشرفته باشد.
چالش‌ها و راه‌حل‌ها در اجرای پروژه
1. محدودیت منابع انرژی:
تفنگ ریلی برای عملکرد خود نیازمند انرژی الکتریکی بسیار بالاست. تأمین این میزان انرژی در میدان نبرد یا از طریق کشتی‌های جنگی ممکن است چالش‌برانگیز باشد. راه‌حل پیشنهادی شامل توسعه سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی پیشرفته و باتری‌های قدرتمند است. در واقع تامین انرژی این تسلیحات باید مستقل از ژنراتور های ناو باشد تا ضمن آسیب نرسیدن به شبکه تامین برق شناور جنگی، در عملیات توپ هم خللی وارد نشود و ژنراتور های تولید برق مخصوص خود توپ مستقل از ناو توسعه پیدا کند.
2. پیچیدگی فناوری:
ساخت تفنگ ریلی نیازمند مواد مقاوم با قابلیت تحمل دمای بالا و فشار شدید است. توسعه مواد جدید با استفاده از نانوفناوری می‌تواند به حل این مشکل کمک کند. همچنین نیازمند تعامل بالای تکنولوژیک و صنعتی با صنایع دانش بنیان داخلی و کشور های خارجی دوست است.
3. هزینه‌های تحقیق و توسعه:
فناوری تفنگ ریلی نیازمند سرمایه‌گذاری کلان است. تخصیص بودجه مناسب و همکاری با مراکز تحقیقاتی و صنعتی داخلی می‌تواند این چالش را برطرف کند. لازم به ذکره دولت آمریکا فقط در یکی از پروژه های مربوطه بیش از 500 میلیون دلار سرمایه گذاری انجام داد. با توجه به تکنولوژیک شدن ماهیت جنگ ها، به نظر میرسد پروژه مذکور ارزش سرمایه گذاری را داشته باشد.
پروژه توسعه تفنگ ریلی الکتریکی در نیروی دریایی سپاه پاسداران، در صورت موفقیت، نقطه عطفی در توان دفاعی نیروهای نظامی ایران خواهد بود. این فناوری نه‌تنها بازدارندگی استراتژیک کشور را افزایش می‌دهد، بلکه قابلیت تخریب و دقت در حملات را به سطح جدیدی میبرد. با توجه به نمونه‌های مشابه در جهان و نقش این سلاح در جنگ‌های آینده، سرمایه‌گذاری در این حوزه می‌تواند ایران را به یکی از پیشتازان فناوری نظامی تبدیل کند وقدرت دریایی کشور را تقویت کند.
سید نویدرضا موسوی