این روزها پهپادها به یکی از عنوان‌های خبری حوزه علم و فناوری تبدیل شده و هر هفته معمولا خبرهایی مبنی بر ساخت انواع مختلف پهپادها یا هواپیماهای بدون سرنشین شنیده می‌شود.

اگرچه وقتی از پهپادها صحبت به میان می آید، نخستین کاربردی که از این پرنده های آهنین در ذهن شکل می گیرد، به حوزه های نظامی محدود می شود، اما باید این نکته را در نظر داشت که کاربرد پهپادها فقط امور نظامی نیست.

این فناوری می تواند در زمینه مخابرات و ناوبری تا تحقیقات هواشناسی و جغرافیایی کاربرد داشته باشد. پیش از این نیز نمونه هایی از کاربرد پهپادها در حوزه های غیرنظامی دیده شده است. در حادثه سونامی و نیروگاه هسته ای فوکوشیمای ژاپن، برای بررسی آسیب های وارد شده به این نیروگاه از هواپیماهای بدون سرنشین کمک گرفته شد.

در بسیاری حوزه های دیگر که پرواز هواپیماها می تواند تهدیدی جدی برای جان خلبان ها باشد، پرنده های آهنین به جای انسان ها ایفای نقش می کنند که ازجمله این کاربردها می توان به کنترل و مهار آتش سوزی اشاره کرد. محققان هلندی پهپادهای جدیدی طراحی کرده اند که به دارو، ماسک اکسیژن و بسیاری از دیگر کمک های اولیه مجهز هستند و در ساعات اولیه حمله قلبی یا نارسایی قلبی در کنار بیماران و مصدومان حضور پیدا می کنند.

به این ترتیب دیگر بیماران و مصدومانی که نیازمند کمک درمانی هستند، به علت تاخیر در رساندن به مراکز درمانی، محکوم به مرگ نخواهند بود و این پهپادها می توانند تا رسیدن به بیمارستان، مسئولیت مراقبت از بیماران و مصدومان را عهده دار شوند.

پهپادهایی که بتازگی در ایران ساخته شده است

در کشور ما طی سال های اخیر، تحقیقات گسترده ای در زمینه طراحی و ساخت هواپیماهای بدون سرنشین انجام شده است. بتازگی محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر، نوعی هواپیمای بدون سرنشین طراحی کرده اند که در امداد و نجات کاربرد دارد.

این هواپیما می تواند 30 کیلوگرم بار حمل کند. دوربین نصب شده روی بدنه این هواپیما امکان رصد محل آسیب دیده را فراهم می کند. علاوه بر این هواپیمای بدون سرنشین عمود پرواز طراحی شده می تواند محموله های امدادی را حتی در بدترین شرایط آب و هوایی با عبور از مناطق صعب العبور به مقصد برساند.

یکی از ویژگی های منحصربه فرد این هواپیما این است که می تواند در ارتفاع بالاتر نسبت به بسیاری از پهپادهای مشابه یعنی 5 تا 6 هزار متری از سطح زمین صعود کند. این در حالی است که در مقایسه با هواپیماهای معمولی هزینه تولید، تعمیر و نگهداری این هواپیماها به مراتب پایین تر است. سرعت این پرنده هنگام پرواز در ارتباط مستقیم با وزن محموله باری است که با خود حمل می کند. بیشینه سرعت پروازی این هواپیما 50 متر بر ثانیه است که با افزایش وزن بار کاهش پیدا می کند. از آنجا که این هواپیما ضد آب طراحی شده است، حتی در شرایطی که به هر علت در آب سقوط کند، غرق نخواهد شد و روی سطح آب باقی می ماند.

بتازگی از هواپیمای بدون سرنشین دیگری موسوم به طرلان در جشنواره فرهیختگان دانشگاه آزاد اسلامی رونمایی شده است. این هواپیما با هدف اجرای ماموریت پرواز و فیلمبرداری از سطح زمین طراحی و ساخته شده است. این پرنده آهنی می تواند اطلاعات ثبت شده در قالب داده های تصویری را به صورت همزمان به ایستگاه زمینی ارسال کند. هواپیما در دو ارتفاع مختلف و به شکل خودکار با مداومت پروازی 2 ساعت پرواز می کند و می تواند محموله ای به وزن 2 کیلوگرم را حمل کند.

هواپیمای طرلان به یک موتور بنزینی با قدرت 305 اسب بخار مجهز شده است. بدنه این پرنده از جنس نوعی کامپوزیت است که در بعضی بخش ها با استفاده از الیاف کربنی تقویت شده است. از ویژگی های هواپیمای بدون سرنشین می توان به تصویربرداری و ارسال همزمان تصاویر به ایستگاه زمینی، گشتزنی در ارتفاعات، قابلیت جداسازی اجزا به منظور سهولت حمل و نقل و امکان راه اندازی هواپیما در مدت زمان کمتر از 3 دقیقه اشاره کرد.

به گفته تیم طراح هواپیما، هواپیمای بدون سرنشین طرلان می توان در مرزبانی، کنترل ترافیک شهری، بازرسی خطوط نفت، جنگلبانی و نقشه برداری از عوارض زمین کاربرد داشته باشد. به نظر می رسد با توجه به گسترش کاربرد پهپادها در حوزه های مختلف باید از طرح های تحقیقاتی در این زمینه به طور جدی حمایت شود تا بتوان در این زمینه به خودکفایی رسید.

پنج کاربرد غیرنظامی پهپادها

یکی از شناخته شده ترین کاربردهای پهپادها یا هواپیماهای بدون سرنشین در حوزه کنترل و نظارت یا به عبارتی جاسوسی است، اما حقیقت این است که قابلیت های این فناوری بسیار گسترده تر است. هر فناوری که سر و کله آن در زندگی بشر پیدا می شود، همانند تیغ دولبه ای است که از یک سو می تواند با مزیت هایی در زندگی بشر همراه باشد و از سوی دیگر می تواند زندگی او را در معرض تهدیدهای جدی قرار دهد. پهپاد نیز از این قاعده مستثنا نیست و در کنار جنبه های مثبت می تواند جنبه های منفی به همراه داشته باشد که بهره گیری از مزیت ها یا معایب آن به چگونگی استفاده بشر از این فناوری بستگی دارد. در ادامه پنج کاربرد پهپادها را که در دنیای امروز مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی قرار گرفته است، مورد بررسی قرار می دهیم:

1 ـ امداد و نجات

ورود پهپادها به عملیات امداد و نجات می تواند بسیاری از محدودیت هایی که در امدادرسانی پس از وقوع رخدادهای طبیعی وجود دارد، به حداقل برساند. ویژگی منحصر به فرد پهپادهای امدادرسان در مقایسه با نیروهای امدادی این است که در درجه حرارت بالا یا پایین یا در معرض تابش پرتوهای رادیواکتیو با هیچ محدودیتی مواجه نمی شوند و به این ترتیب عملیات جستجوی آسیب دیدگان و امداد رسانی به این افراد با سهولت بیشتری انجام می شود.

2 ـ پهپادهای خبرنگار

یکی از کاربردهای مورد توجه پهپادها، بهره گیری از این فناوری برای جمع آوری اطلاعات و ثبت تصاویر از حوادث طبیعی و به طور کلی مکان هایی است که امکان حضور انسان ها وجود ندارد یا با خطرات زیادی همراه است. به این ترتیب پهپادها می توانند به عنوان خبرنگاران مجهز به پیشرفته ترین فناوری های روز دنیا فیلمبرداری و تصویربرداری از صحنه های ورزشی مانند اسکی در دامنه کوه ها را که بسیار دشوار و خطرناک است، عهده دار شوند. بهره گیری از این فناوری، خطراتی مانند سقوط بهمن را که در کمین هلیکوپترهاست، به همراه ندارد.

3 ـ پهپاد های سرگرم کننده

یکی از ایده های مورد توجه، امکان تبدیل پهپادها به ابزارهای سرگرم کننده است. گروهی از افراد مجموعه مسابقاتی را با عنوان نبرد پهپادها راه اندازی کرده اند. در این مسابقات گروه های شرکت کننده با پهپادهایی که به ابتکار خودشان به سلاح هایی مجهز شده اند با یکدیگر به رقابت می پردازند. شرکت کنندگان برای حضور در این رقابت ها در ساختار پهپادها تغییرات اندکی ایجاد می کنند.

4 ـ تحقیق و پژوهش

استفاده از پهپادهای کوچک مجهز به دوربین با دستاوردهای مهمی در زمینه کاوش در طبیعت پیرامون ما همراه بوده است. ثبت تصاویری از زیستگاه های موجودات زنده با مشکلات زیادی همراه است. این در حالی است که پهپادها در چنین شرایطی بسیار کارآمد عمل می کنند و می توانند براحتی از هر سوژه ای فیلمبرداری کرده اطلاعات مهمی درباره آن ثبت کنند. استفاده از این ویژگی در بررسی تغییرات زیست محیطی نیز مورد توجه قرار گرفته و بر این اساس، ناسا پهپادی را به اتمسفر زمین فرستاده است تا پیامدهای ناشی از این تغییرات را بررسی کند.

5 ـ پهپادهای پستچی

اگرچه به نظر می رسد هنوز ساکنان شهرهای بزرگ برای پذیرش آنی تحول بزرگ در حوزه پست آماده نشده باشند، اما بدون تردید در آینده ای نه چندان دور ایده تحویل بسته های پستی به کمک پهپادها محقق خواهد شد. به این ترتیب می توانید در مدت زمانی کوتاه پس از سفارش کالا، بسته پستی را از یک پهپاد به نشانی ثبت شده برای ارسال کالا تحویل بگیرید.ژ اغلب تصور می شود هواپیماهای بدون سرنشین ابزارهایی هستند که با هدف کاربرد در جنگ از راه دور طراحی و ساخته شده اند، اما اگر نگاهی به تاریخ این فناوری بیندازید، متوجه می شوید هدف از ساخت این هواپیماها کاربرد در جنگ و حملات نظامی نبوده است. این در حالی است که با گذشت زمان و توسعه و پیشرفت فناوری، بشر دستاوردهای جدیدی را در زمینه ساخت این هواپیماها به کار گرفته تا به واسطه آن کاربردهای جدیدی برای پهپادها در نظر بگیرد. از این رو می توان پیش بینی کرد در آینده ای نه چندان دور از هواپیماهای بدون سرنشین در زمینه های دیگری استفاده شود.

پرنده های بدون سرنشین در گذر زمان

واژه پهپاد در اصل سرواژه پرنده هدایت پذیر از دور است که به هوایپماهای بدون سرنشین گفته می شود. این پرنده ها با بهره گیری از قابلیت های آیرودینامیک در مسیر مشخصی به پرواز در می آیند، اما از طریق سیستم های کنترل از راه دور یا برنامه های پروازی و سامانه های خودکار دینامیک کنترل می شوند.

این هواپیماها در مقایسه با هواپیماهای معمولی در ابعاد کوچک تری ساخته می شوند و بر این اساس هزینه ساخت آنها بسیار کمتر است. از دیگر مزیت های پهپادها می توان به امکان پرواز طولانی تر، کاهش امکان ردیابی از طریق رادارهای دشمن و از همه مهم تر پیچیده بودن فرآیند انهدام این هواپیماها در شرایط ردیابی از سوی دشمنان اشاره کرد.

نخستین رد پای هواپیماهای بدون سرنشین را می توان در جنگ جهانی اول جستجو کرد؛ هرچند گروهی از تاریخ نگاران بر این باورند که ایده ساخت هواپیماهای بدون سرنشین مدتی بعد از ساخت نخستین هواپیمای دنیا از سوی برادران رایت مطرح شد، اما تا پیش از ساخت نخستین هواپیمای پرنده موسوم به ایکس کیو2 (XQ2) این ایده ها هیچ گاه از محدوده تئوری قدم فراتر نگذاشته بود. نخستین هواپیمای بدون سرنشین از سوی شرکت آمریکایی رایان آئروناتیکال طراحی و ساخته شد و بعد از آن ضرورت دستیابی به این فناوری در بسیاری کشورهای دیگر دنیا مورد توجه قرار گرفت. با اختصاص بودجه های قابل توجه به طرح های تحقیقاتی در زمینه ساخت هواپیماهای بدون سرنشین، بسیاری از کشورها موفق شدند به دستاوردهای مهمی در این زمینه نائل شوند.

منبع:‌جام جم آنلاین، فرانک فراهانی جم