Leonidas؛ سیستم مایکروویو ضدپهپادی کم هزینه و توقف ناپذیر جدید ایالات متحده

Leonidas؛ سیستم مایکروویو ضدپهپادی کم هزینه و توقف ناپذیر جدید ایالات متحده

در ۲۷ مارس ۲۰۲۴ یک کشتی جنگی آمریکایی در دریای سرخ چهار خط راداری را شناسایی کرد که مستقیماً از یمن به سمت آن در حرکت بودند. این خط راداری با الگوی گویای حملات هواپیماهای بدون سرنشین که حوثی ها ماه‌ها بود انجام می دادند، مطابقت داشت. خدمه این کشتی جنگی آمریکایی از ماه دسامبر با بسیاری از این حملات روبرو شده و به روش معمول به آن پاسخ داده اند: موشک های رهگیر از عرشه کشتی به آسمان رفته و پهپادهای مهاجم را یکی یکی در فاصله ایمن سرنگون می کنند. طبق معمول هیچ آسیبی به کشتی نرسیده و هیچ تلفاتی رخ نداد. اما ذخایر موشک‌ها محدود (و گران‌قیمت) است و حوثی‌ها هر روز پهپاد پرتاب می‌کنند – که گاهی به ۱۴ فروند در یک موج می‌رسد.

این حمله نشان می دهد که جنگ نامتقارن، سلطه نظامی ایالات متحده را تهدید می کند. در حالی که آمریکا در زمینه سخت‌افزار نظامی پیشرفته و طراز اول پیشتاز است، قدرت‌هایی مانند روسیه و چین در حال تولید تعداد زیادی پهپاد تهاجمی ارزان قیمت برای غلبه بر این سلاح‌ها هستند. مخالفان آمریکا می دانند که موشک های این کشور موثر هستند، اما همزمان می دانند که در درازمدت، از لحاظ عددی کم می آورند.

ناوشکن آمریکایی USS Carney در یک نبرد ۹ ساعته پرتنش در اکتبر ۲۰۲۳ با استفاده از آتشبار توپ ها و موشک های خود در مجموع ۴ موشک کروز و ۱۵ پهپاد منتسب به حوثی ها را ساقط کرد

پل شار، معاون اجرایی و مدیر مطالعات مرکز امنیت جدید آمریکا (CNAS)، یک اندیشکده دفاعی مستقر در واشنگتن، مدت‌هاست هشدار می دهد که سلاح‌های کنونی به سرعت در حال از دست دادن امکان صرفه مالی خود هستند . شار می گوید: «نابودی یک پهپاد هزار دلاری با یک موشک میلیون دلاری راه حل مقرون به صرفه ای نیست».

چنین پهپادی کشتی‌های جنگی را مجبور به خرج کردن مهماتش می‌کند که می‌تواند آنها را در معرض حملات موشک‌های ضد کشتی بزرگ‌تر قرار دهد. اما ساقط نکردن پهپادها یک گزینه نیست.

اندرو لوری، مدیر عامل کمپانی Epirus، سازنده تسلیحات پیشرفته مستقر در لس آنجلس در کالیفرنیا می‌گوید: «هدف معارضان بالقوه ما ارسال تعداد زیادی پهپاد ارزان قیمت است تا زرادخانه‌های جنبشی ما را تخلیه کنند». به همین دلیل است که شرکت او یک رویکرد جایگزین ایجاد کرده است: یک سلاح مایکروویو تقریباً غیرقابل توقف.

ارتش ایالات متحده طی قراردادی ۶۶ مییون دلار به کمپانی Epirus برای توسعه سیستم ضدپهپادی مایکروویو Leonidas داده است

سلاح های مایکروویو

سیستم ضد پهپادی Leonidas ساخت کمپانی Epirus یک پرتو قدرتمند از امواج مایکروویو تولید می کند که جریان هایی را در داخل دستگاه های الکترونیکی ایجاد می کند و باعث بارگذاری بیش از حد در آنها می شود. در بهترین حالت، قطعات الکترونیک دچار ایرادات موقتی می شود. در بدترین حالت، قطعات کاملاً می‌سوزند. در هر صورت، سلاح مایکروویو به طور موثری پهپادها را در آسمان حذف می کند.

برخلاف پارازیت‌های رادیویی که هدایت پهپاد را دچار اشتباه کرده یا در ارتباطات اختلال ایجاد می‌کنند، سلاح مایکروویو آنها را از بین می‌برد. کمپانی اپیروس، اولین بار سیستم مایکروویو ضدپهپاد لئونیداس را در سال ۲۰۲۰ به نمایش گذاشت و نسل سوم مدل فعلی را در سال ۲۰۲۲ معرفی کرد.

ساتع کننده لئونیداس به جای یک آنتن بشقاب سنتی، صفحه ای مسطح است که حدود ۳ متر عرض دارد. این به این دلیل است که بر اساس مجموعه‌ای از واحدهای نیترید گالیوم حالت جامد است که شبیه ال‌ای‌دی‌ها هستند، اما به جای نور، امواج رادیویی تولید می‌کنند. این ساتع‌کننده‌ها فشرده‌تر از ماگنترون‌های مورد استفاده در رادارهای سنتی هستند و این فناوری در سیستم‌های راداری و ارتباطات ۵G شروع به استفاده کرده است. یک کنترلر کامپیوتر خروجی هر تراشه در آرایه را برای شکل دادن و هدایت پرتو با دقت بالا تنظیم می کند.

در آزمایشات سال ۲۰۲۱، لئونیداس همه ۶۶ هدف از ۶۶ هدف پهپادی در نظر گرفته شده را سرنگون کرد. در برخی از آزمایش‌ها، این سیستم با حمله چند پهپاد به صورت همزمان به چالش کشیده شد و همه آنها را در یک حرکت از بین برد.

Epirus از قبل چهار سیستم لئونیداس را برای ارزیابی به ایالات متحده تحویل داده است. این سیستم ها می توانند برای مقابله با امواج هواپیماهای بدون سرنشینی که اکنون ایالات متحده را تهدید می کنند ایده آل باشند. شار تصریح می کند: «وعده انرژی هدایت‌شده برای کاربردهای ضد پهپاد این است که در اصل، می‌تواند خشاب بزرگ تری با هزینه هر شلیک کمتری از موشک‌ها داشته باشد. ما برای مقابله با هواپیماهای بدون سرنشین ارزان قیمت به دفاع مقرون به صرفه نیاز داریم».

دفاع گران قیمت، حملات ارزان قیمت

موشک دفاع هوایی دوربرد فعلی نیروی دریایی، موشک SM-6 استاندارد است، یک هیولای ۱,۴۹۷ کیلوگرمی که با سرعت ۳ ماخ پرواز می کند و بیش از ۳ میلیون دلار قیمت دارد. این موشک می تواند یک جت جنگنده یا موشک کروز را از فاصله بیش از ۲۴۰ کیلومتری به راحتی از بین ببرد – اما در برابر یک پهپاد ۱۸۰ کیلوگرمی که با سرعت ۱۶۰ کیلومتر در ساعت حرکت می کند و فقط چند هزار دلار هزینه دارد، یک زیاده روی اقتصادی و نظامی بزرگ است.

سطح بعدی دفاع موشک میان برد Evolved Sea Sparrow است. این موشک نسبت به موشک قبلی بسیار کوچکتر بوده و ۲۸۱ کیلوگرم وزن دارد، اما هنوز هم ۱.۵ میلیون دلار قیمت دارد.

موشک Evolved Sea Sparrow دارای قطر ۱۰ اینچی در بخش های کنترل و راکت موتور است که به یک بخش سیستم هدایت با قطر ۸ اینج متصل شده و از آنتن حفاظت رادومی برای هدایت نیمه فعال استفاده می کندموشک SM-6 Standard که روی کشتی های جنگی مستقر می شود و سازنده اش تاکنون بیش از ۵۰۰ فروند از آن ها را در اختیار نیروی دریایی ایالات متحده قرار داده است

هزینه های بالا یعنی ایالات متحده نیروی دریایی این موشک ها را فقط در تعداد کم دریافت می کند که برای دفاع در برابر هواپیماهای تهاجمی و موشک های ضد کشتی در نظر گرفته شده است. به همین خاطر است که آخرین بودجه نیروی دریایی فقط ۱۲۵ موشک SM-6 و ۱۴۷ موشک Sea Sparrow را شامل می شود.

برخی از کشتی‌های نیروی دریایی ایالات متحده دارای توپ های شلیک سریع گاتلینگ Phalanx هستند، اما این توپ ها در واقع آخرین لایه دفاعی با برد کمتر از ۱.۶ کیلومتر هستند. اگر یکی از آن ها نابود شده یا خراب شود، برخلاف مورد موشک ها، شانسی برای تلاش دوم وجود ندارد. زاخاری کالن‌بورن از مرکز مطالعات استراتژیک و بین المللی مستقر در واشنگتن دی سی هشدار می دهد که توپ ها پاسخ کامل نیست. کالن‌بورن می‌گوید: «دفاع‌های هوایی مبتنی بر توپ هایی مانند Gepard [که در اوکراین استفاده می‌شود] امیدوارکننده بوده‌اند، اما ممکن است تعداد زیادی پهپاد از جهت‌های مختلف حمله کنند که این صورت آنها را سردرگم می کنند».

نیروهای حوثی با هواپیماهای بدون سرنشین ابتدایی ارزان قیمت وارداتی و مونتاژ محلی در کارگاه های گاراژی حمله می کنند. آنها سالها در این نوع جنگ تجربه دارند. زمانی که عربستان سعودی در سال ۲۰۱۵ به ائتلافی علیه آن ها پیوست، حوثی‌ها شروع به شلیک هواپیماهای بدون سرنشین کوچک و دوربرد به سمت تاسیسات نفتی عربستان و دیگر اهداف آسیب‌پذیر با ارزش بالا در این کشور کردند. سامانه‌های دفاع هوایی پیشرفته سعودی ها، از جمله آتشبارهای موشک پاتریوت و جت‌های F-15 عرضه‌شده توسط ایالات متحده، اکثر این پهپادها را سرنگون کردند. اما برخی از آن‌ها از این سیستم های دفاعی عبور می کرده و گاهی اوقات سایت‌های ذخیره‌سازی نفت را به آتش می‌کشیدند.

در سال ۲۰۲۲، سعودی ها در نتیجه همین حملات پهپادی حوثی ها، با آتش بس موافقت کردند. بعد از آن، حوثی‌ها به ساخت نیروهای پهپادی خود ادامه دادند و در نوامبر ۲۰۲۴، با روحیه گرفتن از موفقیت‌هایشان در برابر سعودی‌ها، موشک‌ها و پهپادهای خود را به سمت کشتی‌های تجاری بین‌المللی در دریای سرخ شلیک کرده و مدعی شدند که برای حمایت از غزه، کشتی های اسرائیلی یا کشتی هایی که به اسرائیل می روند را هدف قرار می دهند.

سایر متحدان ایران، گروه های شبه نظامی در عراق و جاهای دیگر پهپادهای مشابهی را به سمت منافع و پایگاه های ایالات متحده پرتاب می کنند. در ژانویه ۲۰۲۴، سه سرباز آمریکایی در حمله پهپادی منتسب به نیروهای نزدیک به ایران، در اردن کشته و ۲۵ نفر مجروح شدند.

پهپادهای ارزان قیمت یک مشکل رو به رشد هستند، اما فناوری مایکروویو معادله هزینه را تغییر می دهد. به جای اینکه دفاع در برابر آن ها غیرقابل استطاعت باشد، این مهاجمان هستند که اول از همه سلاح‌هایشان تمام می‌شود.

لوری می‌گوید: «اگر آنها هزاران پهپاد را اعزام کنند و وارد دیوار انرژی‌ای شوند که سیستم‌های ما تولید می کند، می‌توانیم همه آن‌ها را هر بار با حدود ۲۵ سنت هزینه از بین ببریم».

حوثی های یمن تنها تهدید برای ایالات متحده نیستند. چین نیروی پهپادی قدرتمندی دارد و در حال توسعه پهپادهای تهاجمی توده ای برای کمک به تهاجم احتمالی به تایوان است. ده ها یا صدها هواپیمای بدون سرنشین می توانند به طور همزمان حمله کنند – بسیار بیشتر از تعدادی که سیستم های دفاعی موجود بتوانند با آن ها مقابله کنند. لاوری می‌گوید که فناوری آن‌ها یک توانایی ثابت شده برای مقابله با هواپیماهای بدون سرنشین گروهی را نشان داده شده است.

قایق های تندرو رباتیک انتحاری

حامل های نظامی بدون سرنشین همانند هوا، در آب نیز تهدیدساز بوده اند. حوثی‌ها علاوه بر پهپادها، از شهپادها- قایق‌های تندرو بدون سرنشین مملو از مواد منفجره – استفاده می‌کنند و با آن ها به اهداف خود آسیب رسانده‌اند. اوکراین از پهپادهای دریایی مشابهی با موفقیت علیه کشتی‌های جنگی روسیه در دریای سیاه استفاده کرده است و مجموعه‌ای از حملات را علیه کشتی‌ها در دریا و بنادر روسیه انجام داده است. در کمال تعجب بسیاری از تحلیل گران نظامی، توپچی های روسی در هدف قرار دادن این شهپادهای کوچک با مسلسل های سنگین و توپ های خودکار خود مشکل داشته اند. اما قایق های بدون سرنشین سریع و چابک هستند و معمولاً در شب حمله می کنند.

ناوگان دریای سیاه روسیه در اثر این حملات به شدت آسیب دیده است، موضوعی که باعث شکسته شدن محاصره دریایی بنادر اوکراین توسط روسیه شده است. کشتی های جنگی ایالات متحده تاکنون توانسته اند حمله های شهپادهای حوثی ها را دفع کنند. اما خطر این است که تعداد کافی قایق های بدون سرنشین که به طور همزمان از جهات مختلف می آیند می تواند چالش برانگیز باشد، به خصوص اگر همزمان با پهپادهای و حملات موشکی ترکیب شوند. قیمت هر شپهپاد حدود ۱۰۰,۰۰۰ دلار است که بسیار کمتر از یک موشک است.

لاوری می گوید فناوری مایکروویو Epirus در برابر قایق های بدون سرنشین نیز به اندازه پهپادها موثر است. این شرکت این قابلیت را نیز در برنامه تمرینی Trident در تابستان امسال به نمایش خواهد گذاشت، که سیستم لئونیداس را در برابر شهپادهای تندرو قرار می دهد. یکی از سخنگویان نیروی دریایی می گوید که مانور Trident به شناسایی شکاف های احتمالی در سیستم های دفاعی آن ها و راه حل های احتمالی کمک می کند.

جنگ های انرژی هدایت شده: لیزر در برابر مایکروویو

لئونیداس تنها سلاح هدایت شده انرژی نیست. نیروی دریایی ایالات متحده سابقه ای طولانی در آزمایش لیزرهای پرانرژی دارد. در سال ۲۰۱۴، کشتی جنگی یو اس اس پونس به سیستم تسلیحات لیزری (LaWS) 30 کیلوواتی مجهز شد و اجازه استفاده دفاعی از آن در خلیج فارس را دریافت کرد. LaWS در تست ها موفقیت آمیز بود، اما هرگز به شکل تهاجمی مورد استفاده قرار نگرفت. پس از بازنشستگی پونس در سال ۲۰۱۸، نیروی دریایی به دلیل زمان مورد نیاز برای شارژ شدن قبل از شلیک و مشکل در تولید یک پرتو منسجم، تصمیم گرفت به توسعه این تکنولوژی لیزری ادامه ندهد.

نیروی دریایی اکنون در حال کار بر روی یک لیزر بزرگتر ۱۵۰ کیلوواتی به نام HELIOS است. اما لیزرها محدودیت های اساسی دارند. کالن‌بورن تصریح می کند: «محیط – باران، دود، مه و غیره- لیزرها را مختل می‌کند، بنابراین ممکن است چندان قابل اعتماد نباشند، به‌خصوص که لیزرها برای ایجاد آسیب به مدتی قرار گرفتن روی هدف نیاز دارند».

سیستم Leonidas در برابر شهپادها نیز به اندازه پهپادها موثر است

یک پرتو لیزری باید به اندازه کافی روی هدف متمرکز باشد تا آسیب وارد کند، دوره ای که به عنوان “زمان ماندن” شناخته می شود. بسته به هدف، تخریب ممکن است چند ثانیه طول بکشد، در حالی که یک پرتو مایکروویو در کسری از ثانیه عمل می کند. لیزر در یک زمان فقط بر روی یک هدف متمرکز می شود، اما امواج مایکروویو می توانند یک پرتو گسترده را شلیک کنند و با یک پرتاب چندین هدف را از بین ببرند.

کالن‌بورن می‌گوید: «انرژی هدایت‌ شونده نویدبخش است، اما من قطعاً نسبت به مایکروویو بیشتر از سلاح‌های لیزری خوش‌بین‌ هستم».

سلاح های مایکروویو دیگری نیز وجود دارد، و سیستم THOR متعلق به نیروی هوایی ایالات متحده یک رقیب بالقوه برای لئونیداس است. اما در حالی که لئونیداس یک سیستم کوچک و حالت جامد است، THOR بر پایه ماگنترون‌ها، یک فناوری قدیمی‌تر، استوار است و یک کانتینر باری کامل را اشغال می‌کند.

لاوری می‌گوید: «از نظر سلاح‌های فعلی HPM [مایکروویو با قدرت بالا]، هیچ چیز دیگری در کلاس ما وجود ندارد».

کارخانه تولید سلاح مایکروویو

لئونیداس به تنهایی یک راه حل کامل نیست، اما بخشی از یک روش لایه لایه دفاع هوایی با رادار، توپ و موشک خواهد بود. لاوری می گوید که ارتش ایالات متحده در حال حاضر در حال بررسی برنامه هایی برای استقرار یک یا چند واحد لئونیداس خود در تابستان امسال است.

در همین حال، اوکراین مورد حمله مداوم پهپادهای روسی قرار دارد. هر ماه صدها هواپیمای بدون سرنشین وارد حریم هوایی اوکراین می‌شوند و این کشور موشک‌های دفاع هوایی کافی برای متوقف کردن همه آنها را ندارد. واحدهای متحرک پدافند هوایی اوکراین با نورافکن ها و مسلسل ها سابقه خوبی در سرنگونی هواپیماهای بدون سرنشین دارند، اما عبور برخی از پهپادها از این لایه های دفاعی اجتناب ناپذیر است. لئونیداس می تواند یک ناجی باشد، و لاوری می گوید که شرکت او در حال مذاکره فعال با گروه ویژه وزارت دفاع اوکراین است.

و البته نیروی دریایی ایالات متحده ممکن است به این فناوری دفاعی برای استفاده در برابر پهپادها علاقه داشته باشد، به ویژه با توجه به سرعتی که این روزها موشک هایش را در دریای سرخ خرج مقابله با پهپادهای حوثی ها می کند. لاوری می‌گوید که شرکت او آماده پاسخگویی به این تقاضا است، با کارخانه‌ای که می‌تواند سه یا چهار سیستم در ماه تولید کند، به محض اینکه سفارش ها را دریافت کند.

تولید پهپاد در همه جا در حال افزایش است. اوکراین به تنهایی در حال برنامه ریزی است که در سال ۲۰۲۴ بیش از یک میلیون هواپیمای بدون سرنشین برای جنگ خود علیه روسیه تولید کند، حتی در شرایطی که روسیه اوکراین را با تعداد فزاینده ای از پهپادهای انتحاری بمباران می کند. حملات حوثی ها به کشتی های دریایی در دریای سرخ نیز تاکنون متوقف نشده اند. کشورهای دیگری نیز اخیراً از پهپادهای پیشرفته جدیدشان رونمایی کرده و دسته های پهپادی چین نیز به صورت بی وقفه و با شتاب در حال توسعه هستند.

سلاح های موجود توانایی مقابله با حمله دسته ای پهپادها را ندارند. فناوری جدید ممکن است این توانایی را داشته باشد – در صورتی که به دست آمده و به سرعت به کار گرفته شود.

کالن‌بورن می‌گوید: «سلاح‌های انرژی هدایت‌شده دارای این مزیت آشکار هستند که به ازای هر شلیک هزینه کمی دارند، زیرا به مهمات مصرف‌شدنی نیاز ندارند. همچنین سلاح‌های مایکروویو می‌توانند منطقه وسیعی را مورد اصابت قرار دهند که به آن‌ها این امکان را می‌دهد که پهپادهای متعددی را در یک لحظه ساقط کنند». شاید وقت آن رسیده باشد که اشعه های مایکروویو را برای مقابله با پهپادها به میدان آورد.