مثلت قضية استهداف طائرات بدون طيار امريكية للعشرات من عناصر القاعدة في اليمن قضية بالغة الاهتمام والنقاش في المجتمع اليمني الذي يتساءل كثير منه حول القدرة الهائلة لهذه الطائرات في ضرب اهدافها بدقة شديدة .
يقدم القسم السياسي بعدن الغد موضوعا بهذا الخصوص يمكنه الاجابة عن الكثير من التساؤلات بهذا الشأن :
يشهد مجال الطيران توسعاً كبيراً في مجال الطائرات المسيرة وذلك لما تمتاز به من البساطة في التصميم ، ويعتمد تصنيف الطائرات المسيرة من حيث المهام على نوع الأنظمة و الحمولات المركبة عليها، وتتنوع هذه الحمولات من طائرة إلى أخرى، وبشكل عام فالطائرات المسيرة تحتوي على أنظمة أسياسية تتواجد ربما في جميع أنواع الطائرات المسيرة وتتمثل في أنظمة الطاقة (سواء المحرك أو امولد ) ، نظام التحكم بالطيران ، نظام الملاحة ونظام الاتصال مع المحطات الأرضية ، وكل هذه الأنظمة الوظيفية يضاف وزنها إلى الوزن الكلي إلى الطائرة ،وقد ساهمت التكنولوجيا الحديثة في تقليل أوزان هذه الأنظمة وبالتالي أثمرت في توفير طائرات مسيرة صغيرة الحجم وأقل تكلفة وأكثر كفاءة ، ولنفس السبب شهدت عائلة الطائرات المسيرة تنوع في الحمولات المركبة عليها، كما أن من الأمور المهمة التي أدت إلى نجاح هذه الطائرات هي تقنية تصنيعها والتي تتمثل في :
المحركات UEL
يختلف نوع المحرك المركب على الطائرات المسيرة من طائرة إلى أخرى و تدخل العديد من العوامل التي تؤخذ بعين الاعتبار عند تركيب المحركات لهذه الطائرة منها نوع الطائرة المسيرة ، المهام ، الحجم ونوع المهمة والسرعة المطلوبة وغيرها من العوامل ،فتستخدم المحركات المكبسية في الطائرة الصغيرة Mini ، وتستخدم محركات التيربوجيت، والتيربوفان في المتوسطة والكبيرة الحجم بعد تحسين أدائها، وتعدد أنواع هذه المحركات ويمكن أن نصنفها كالآتي :
المحركات النفاثة Turbo type
تقتضي معاير التكلفة ووفرة التطوير للطائرات المسيرة الكبيرة استخدام محركات تربونية ( تباع بشكل مستقل ) لاستخدامها في الطائرات المسيرة الكبيرة لإعطائها القوة الدافعة الكبيرة ، فمحرك التربوفان Turbofan ( محرك نفاث يحتوي على تربين يقوم بتحريك مروحة لتوليد قوة الدفع للطائرة ) يستخدم في عدد من الطائرات المسيرة الكبيرة مثل محرك 36.9-kN Rolls-Royce AE3007 turbofan المستخدم في طائرة الجلوبال هوك ، أيضا تستخدم محركات التربوبروب النفاثة turboprop (محرك نفاث يحتوي على تربين متصل بدافع لتويلد قوة الدفع للطائرة )مثل محرك Honeywell TPE331-10T turbo-prop ( 520كيلووات) المستخدم في طائرة شركة جنرال اوتميك Predator B.
علاوة على ذلك فان الطائرات المسيرة الصغيرة المستخدمة كأهداف خداعية تشغل بواسطة محركات نفاثة jet engine وذلك من أجل إعطائها السرعات المطلوبة التي تتناسب مع مهامها العملياتية ، ومثال على ذلك تنتج شركة safran/microturbo محركات مثل 4.4-kN TRI-60-5 المستخدمة في الطائرة MQM ويعمل البنتاجون على تطوير محركات نفاثة صغيرة الحجم 13.3-daN Technical Directions J45.وفي ظل المنافسة توفرت العديد من المحركات النفاثة الصغير التي توفرها شركات أخرى مثل JetCat الألمانية وشركة ATM الهولندية و شركة جنوب أفريقيا Baird Micro Turbines
المحركات الرحوية Rotary type
تستخدم المحركات الرحوية من نوع (Wankle – type rotary) بشكل واسع في العديد من الطائرات المسيرة التي تصل أوزانها إلى واحد طن، وتتميز مثل هذه المحركات بقلة أقسامها (مكوناتها ) إذا ما قورنت بالمحركات المكبسية (Piston - type) بالإضافة إلى قدرتها على إنتاج قدر كبير من الطاقة و استخدامها للوقود المخفض الكتان (الهيدوكربون ).
تنتج شركة Elbit محركات من هذا النوع UEL تستخدم من أكثر من 30 نوعاً من هذه الطائرات المسيرة الموجودة حالياً و تم تصميم محركات AR731 على أساس التحديثات التي قامت بها شركة Norton Motors في طوال الفترة ما بين 1969م إلى 1992م ، ويستخدم فيها نظام التبريد بالهواء Air-cooled و ينتج المحرك طاقة مقدارها 28.3 كيلو وات 7800 دورة في الثانية ويزن 9.9 كجم،أيضاً تم تطوير أنواع أخرى من المحركات الرحوية تختلف أوزانها و أداؤها بحسب نوع الطائرة المسيرة المركبة عليه و كمثال على المحركات الكبيرة المحرك AR682R ثنائي الدوار يستخدم نظام التبريد بالسوائل و ينتج طاقة بمعدل 67.1 كيلو وات عند 8000 دورة/ثانية و يزيد 56.5 كجم.
المحركات المكبسية UEL Piston type
النوع الآخر من محركات الطائرات المسيرة هو المحركات المكبسية مثل محرك 1211CO94F المستخدم في طائرات Rotax ،ينتج هذا المحرك طاقة مقدارها 85.5 كيلووات في 5800 دورة /ثانية ويزن 64 كجم، ويعمل الجيش الأمريكي حالياً على إدخال العديد من التحديثات على طائرتين Predator و Sky Warrior وذلك من أجل زيادة مدى عمل الطائرة و توسعة قدراتها ، و تشمل هذه التحديثات تركيب محركات مكبسيه من نوع 1centurion يعمل بوقود الديزل ويحتوي على أربعه مكابس تنتج طاقة مقدارها 99كيلووات عند 2300 دورة /ث ويزن 134كجم.كما يخطط تركيبه على الطائرات القتالية المسيرة المستقبلية .وهنالك أنواع أخرى من المحركات المكبسية تنتجها شركة Zanzottera الايطالية مثل 48ia ثنائية الاسطوانات ترتبط بدوائر نقل البيانات كما تستخدم في العديد من الطائرات المسيرة الأوربية و جنوب أفريقيا .
المحركات الكهربائية Electric type
منذ أواخر العام 1980 توسعت دائرة استخدام الطائرة المسيرة صغيرة الحجم و التي يتم تشغيلها بواسطة الكهرباء و ذلك نظراً لقلة تكاليفها ومن ذلك الحين تعمل الشركات المصنعة على تحديث تقنيات الطائرات المسيرة صغيرة الحجم بما في ذلك المحركات المستخدمة لتشغيلها ،و غالباً ما يستخدم في الطائرات المسيرة صغيرة الحجم محركات كهربائية صغيرة من نوع Brushless DC motor تعمل ببطاريات كهربائية قابلة للشحن تشابه إلى حد كبير تلك التي تستخدم في الهواتف الخلوية ، وتتميز المحركات الكهربائية Bldc- DC motor Brushless بفعالية و قدرة على العمل لوقت طويل و توليد القليل من التضارب (التشويش ) الالكتروني على الأجهزة الالكترونية الأخرى المحملة على الطائرات،وكأمثلة على هذه المحركات تنتج شركة Petal الإسرائيلية محركات من ( B-ic3) الذي يستخدم على الطائرات المسيرة الصغيرة جداً –الميكرو- مثل طائرة (IA1Mosquito) ويزن هذا المحرك 56 جم، أيضاً محركات AXT التي تنتج من جمهورية تشيك ،و Hyperion الصينية و محركات E-flit الأمريكية كما توجد أنواع كثيرة من هذه المحركات الكهربائية.
البطاريات Batteries
توجد العديد من الأنواع للبطاريات المستخدمة في الطائرات المسيرة مثل بطاريات (Ni-cd) نيكل – كاديوم و بطاريات نيكل هابير(Ni- MH1) و بطاريات الليثيوم Lithium –io التي تعد إحدى تقنيات البطاريات العالية الكفاءة و صغيرة الحجم ، و تستخدم البطاريات على الطائرات المسيرة وفق معايير الوزن ، و ديمومة ساعات العمل و الجهد الذي تولده البطارية و تختلف أنواعها من طائرة إلى أخرى بحسب نوع و مهام الطائرة المسيرة.
وبشكل عام تنفذ العديد من الإجراءات و التحديثات على محركات الطائرات المسيرة تشمل نقل مروحة دفع المحرك إلى الخلف لضمان سلامتها عند استرجاع الطائرة بوساطة الشبكة ،و تطويل أنابيب الخروج عادم المحرك، ووُضعت في مواجهة المروحة الخلفية؛ لتشتيت الحرارة المنبعثة من المحرك من اجل تقليل الإشعاع الحراري، ومن ثم تقليل نسبة التعرض، والإصابة من صواريخ سام الحرارية، بالإضافة إلى تخفيض قوة الصوت الناتج عن المحرك؛ لتقليل فرصة سماع صوت الطائرة أثناء مرورها .
جسم الطائرة (Bird)
أستعيض عن أغلب المعادن في صناعة جسم هذه الطائرات خاصة المتوسطة الحجم باللدائن والفايبرجلاس والتي وصلت ـ في بعض الطائرات ـ إلى أكثر من 80% مما أعطاها مميزات تقليل وزن الإقلاع وتقليل المقطع الراداري كما يستخدم على الجسم أنواع من الطلاء الذي يساعد على امتصاص الشعاع Stealth Technology والذي أسهم في زيادة تقليل احتمالات كشفها رادارياً، و نظراً للبساطة في تصميم هياكل الطائرات المسيرة والأجنحة التي صممت جميعها على هيئة وحدات يسهل فكها وتركيبها فإن إجراءات الصيانة والإصلاح يستغرق وقت قصير جداً،وبسهولة فائقة فمثلاً يصل وقت تجميع طائرة من نوع (سكاوت) الإسرائيلية إلى أقل من عشرة دقائق، كما أن تكلفة الهيكل من اللدائن، أو الفيبرجلاس يعادل 10% من ثمن النظام ككل.
المعدات الملاحية ووحدات التحكم و السيطرة
تعد عمليات قيادة الطائرات المسيرة عملية ليست بالسهلة بل تتطلب قدرة وكفاءة عالية سواء في الجانب التقني أو تقنيات الملاحة للطائرة نفسها بالإضافة إلى محطات التحكم الأرضية و معرفة الظروف الجوية في محيط عمل الطائرة .
وتعتمد عملية التحكم بارتفاع الطائرة ، وخاصة تلك التي تطير خارج رؤية طاقم التحكم الأرضي ، على عدد من المستشعرات التي تقوم بتصحيح الارتفاع و مستوى الطائرة و تشكل أهمية هذه المستشعرات التحكم بالطائرة في قدرتها على تصحيح وضعية الطيران حتى بدون تدخل من محطة التحكم الأرضية كما تعتمد عملية تصحيح مسار الطائرة على مستقبلات الملاحة بالأقمار الصناعية ،: عندما تكون الطائرة الموجهة من دون طيار خارج مدى مركز التوجيه، فإنها تواجه بعض العقبات بأجهزتها الملاحية؛ لذلك، فإن معظم هذه الطائرات مزودة بأكثر من نوع من النُظُم الملاحية، تختلف في دقتها، وحسن أدائها، طبقاً لنوع تلك الطائرة، ومهمتها وقد تعمل هذه الأجهزة منفصلة أو مكملة لبعضها البعض، ومن هذه الأنظمة الملاحية، نظام DOPLER NAVIGATION، ونظام (أوميغا) الملاحي، الذي يعمل بالاتصال مع الأقمار الصناعية، وهو من أدق النظم، وأكثرها حساسية في تأدية المهام الملاحية.
أحد البارزين في مجال إنتاج الأنظمة الملاحية و أنظمة التحكم هي شركة Athena ،كما تشمل هذه الأنظمة على مقياس التعجيل ، الجيرسوكوبات ، مقياس المغناطيسية ،و مستشعرات بيانات الضغط ، و موجهات الصدمات الاهتزازية، و متطلبات درجة الحرارة و غيرها وكل هذه المعدات تركب وفق تقنيات عالية في صندوق واحد يزن 114 جم بوزن الهاتف الخلوي ،و الأنظمة الأخرى هي Piccolo من Cop ،Micropilot ، و ملاحة UAX
و كما اشرنا سابقاُ فإن كفاءة الطائرة المسيرة تتناسب مع حجم الأنظمة المركبة عليها ، فكلما زادت مسافة عمل الطائرة ، كلما زادت كمية الوقود و حجم المحرك بالإضافة إلى زيادة مساحة هيكل الطائرة و زيادة الأنظمة الملاحية المركبة على الطائرة .
و في الاتجاه الأخر تتزايد مجالات استخدامات الأنظمة الراديوية المحمولة في التحكم بالطائرات المسيرة ، كما تستخدم وسائل الاتصال الراديوية ويعد نظام الاتصالات الأهم في أنظمة الطائرة المسيرة لأنه ينقل البيانات، والمعلومات من الطائرة، ويعطي التعليمات، والأوامر إليها بوساطة ما يسمى (Data Link) باتجاهين هما (Up/ Down Link) قناة الاتصال الصاعدة للطائرة، وقناة الاتصال الهابطة من الطائرة للمحطة الأرضية وتُعَدّ الإعاقة الإلكترونية والتشويش أخطر وأهم تهديد لعملية الاتصال هذه، وفي حال حدوث هذه التهديدات فإن المهمة لن تتحقق لذلك فقد تسابقت الدول المصنعة في وضع الحلول المناسبة لمثل هذه التهديدات بشتى الطرق والوسائل سواء كانت فنية أم تكتيكية.
الحمولة Payloads
وكما أشرنا سلفاً إلى أن المهام الأكثر استخداماً في مجال الطائرات المسيرة هي المهام الاستطلاعية و الاستخباراتية و مثل هذه المهام تعتمد على ما تنقله الطائرة المسيرة من بيانات رقمية تشمل بشكل أو بآخر بالصور الآنية لمنطقة عملها وفق ما تجهز به الطائرة المسيرة من أنظمة الكترونية ، إذا استثنينا مهمة الطائرات الموجهة من دون طيار كهدف جوي، فإن بقية مهامها تعتمد إلى حدٍّ كبيرعلى الحمولة التي تختار؛ طبقاً لنوع المهمة ، وتتفاوت هذه الحمولة طبقاً لنوع الطائرة، ،ويمكن أن نصنف الحمولات المركبة على الطائرة المسيرة كالآتي:
حمولة الاستخبارات التصويرية IMINT
حمولة الاستخبارات التصويرية imagery intelligence (IMINT) وتحتوي على المعدات التي تقوم بالتصوير وهب مستشعرات الأشعة تحت الحمراء IR الليزر ، الأجهزة الاكترو بصرية EO ومستشعرات رادارية وطيفية، ويوجد هناك طريقتين أساسيتين للحصول على الصور ، أولها باستخدام الأجهزة البصرية سواءً التلفزيونية أو الحرارية ، أو باستخدام المستشعرات الالكترومغناطيسية (الرادار) وأحيانا قد يركب النظامين مع بعض مثل ما هو موجود على طائرة (Global Hawk) التي تنتجها شركة Nothrob Gruman ، ولأهمية هذين النظاميين ، نحاول أن نتطرق إلى أهم المعايير التي تؤخذ بعين الاعتبار عند تركيبهما على الطائرة المسيرة :-
الأنظمة البصرية Optical systems
يشمل التحديث الواسع للأنظمة البصرية المركبة على الطائرات المسيرة تطوير مستشعرات بصرية تتمتع بحساسية و جودة تصوير عالية الدقة تمكن برج التصوير المركب على الطائرة من تقديم صور ذات جود عالية ،و يختلف مدى التصوير من طائرة إلى أخرى، كما ويعتبر هذا العامل عنصراً رئيسياً في تصميم و تركيب أجهزة التصوير على الطائرة المسيرة .
العامل الآخر الذي يؤخذ بعين الاعتبار هو الثبات stability و يتمثل هذا العامل بمدى القدرة على الحفاظ على تركيز كميرا التصوير على وضعية الهدف المحدد بينما يسمح لطائرة بالتحرك سواءُ للأمام أو الدوران أو الميلان أو التسلق ، وأيضا القدرة على إزالة كافة التشويشات الناتجة عن اهتزاز الطائرة أو حركتها أو تلك الناتجة عن القصور الذاتي لحركة الطائرة و عند هذه النقطة بالتحديد تمتلك الطائرة المسيرة صغيرة الحجم أو ضعيفة الوزن قدرة عالية على حل المشاكل المتعلقة بثبات الكاميرات على الهدف المحدد.
تستخدم هذه الأنظمة العدسات الرقمية من اجل الحفاظ على جودة وثبات الصورة ،وتختلف الأنظمة البصرية -المستشعرات البصرية - من نوع إلى آخر و تزداد تكلفتها كلما زادة المقدرة على العاملين السابقين، كما تعتمد كلفتها أيضا على مكونات برج التصوير مثل كاميرا الأشعة تحت الحمراء و محدد المدى الليزري و المضيء الليزري و معدات الملاحة الداخلية المدمجة مع مستقبل Gbs الأقمار الصناعية ، كما تتمتع ايضاً هذه الأنظمة أيضا بالقدرة على تقديم صور فيديو مباشر .
الأنظمة الإلكتومغناطيسية Electromagnetic systems
الأنظمة الأخرى هي الأنظمة الالكترومغناطيسية و التي تشمل على كاميرات تصوير بالأشعة تحت الحمراء بالإضافة إلى المعددات الرادارية ، يركب هذا النظام على عدد من الطائرات المسيرة كما يدمج مع المعدات البصرية في أنواع كثيرة منها،أشهر اللاعبين في مضمار إنتاج هذه الأنظمة شركات Sagem, DRs, Denel ,Elibit, Flir ،وفي الوقت الذي تعد فيه الأنظمة البصرية ذات أهمية كبيرة للطائرات المسيرة فإن الأنظمة الرادارية المركبة Sar إختصاراً من- - Synthentic Aperture Radar تمثل النظام الفرعي الأساسي للعمليات العسكرية جو / ارض و جو/ بحر ، وذلك لما لها من أهمية في تقديم عرض أكثر تفصيلاً للمنطقة التي يقوم بمسحها كما تسعى الجيوش اليوم إلى امتلاك القدرة على القتال أو النهاري الليلي وفي مختلف الظروف الجوية المختلفة ،ولذلك اقتضت الحاجة إلى تزويد الطائرات المسيرة بالمعددات الرادارية المجهزة عليها والتي تزود مستخدميها بصورة حادة التفاصيل لأرض المعركة أو مسرح العمليات تشابه الصور عالية الدقة، وتصاعدت الجهود المبذولة من مصممي الطائرات على تقديم أنظمة تجمع مابين التصوير الراداري و التصوير البصري يعمل في مختلف الظروف الجوية .
يشمل النظام الراداري المركب على الطائرة المسيرة على GMTI نظام تحديد الأهداف الأرضية المتحركة Ground Moving Target Indicator مما يعطي الطائرة المسيرة القدرة على تعقب الأهداف المتحركة و تزويد المستخدم بإطار عمل يمكنه من خلاله المراقبة الدقيقة لمنطقة الاهتمام، ومن أمثلة هذه الأنظمة نظام شركة نورث رب RQ-4 المركب على Global Hawk ،ورادار Sky warriar
حمولة استخبارات الإشارات SIGINT
الصنف الآخر من الحمولات المركبة على الطائرات المسيرة هي حمولة الاستخبارات بالإشارات signals intelligence (SIGINT) والتي تقوم بعملية التجميع السلبي للمعلومات الاستخباراتية من خلال إعاقة واستغلال الإرسال الالكترومغناطيسي للعدو، والذي يشمل الاتصالات و الالكترونيات و الوسائل الاستخباراتية المعادية ، ويستطيع هذا النوع من الحمولات تحديد مهام العدو وعليه يستطيع بدقة التعرف على المواقع و وتحديدها بدقة ، وفي مجال الحرب الإلكترونية تحتوي هذه الحمولة على المستقبلات، والمرسلات للقيام بأعمال الحرب الإلكترونية السلبية والإيجابية وكذلك المستودعات الخاصة بالإعاقة الإيجابية، أو مستودعات الرقائق المعدنية (Chaff)، كما أن الطائرة قد تحمل عواكس ركنية أو عدسات لزيادة انعكاسها الراداري وكل من حمولة الاستخبارات التصويرية IMINT وحمولة استخبارات الإشارات SIGINT تسهمان في مساعدة القادة في تحديد أي الأهداف يجب أن تهاجم .
حمولة استخبارات البصمة والقياس MASINT
تستطيع الحمولة الالكترونية MASINT الخاصة بالقيام بمهام قياسات بصمات العناصر الطائرة Measurement and signatures intelligence ، من تحديد بارامترات دقيقة للعناصر الطائرة مثل تحديد مدى صاروخ معين ،أو جمع السمات البارزة لبصمة عنصر ما. فهذه الحمولة لها القدرة على تحديد وتعقب الصواريخ أو العناصر الطائرة ، كما تزود بقدرات أخرى خاصة بتحديد وتعقب البصمات الصوتية للسفن أو الغواصات المعادية أو العناصر الموجودة تحت الأرض ، وتزود مثل هذه الحمولات بقدرات تحقيق استشعار بيئي من أجل تميز التمويه من الحقيقة
الحمولات الديناميكية dynamic payloads
الحمولات الأخرى التي تركب على الطائرة المسيرة يمكن أن تعرف بالحمولات الديناميكية المصممة لمواجهة العدو ، أحد الأمثلة على الحمولة هو مستقبلات نظام تحذير الرادار سواء والذي يقوم بإشعار الطائرة ( سواء من الطائرة أو من المشغل عل الأرض) بأنها قد أصبحت مستهدفة من الدفاعات الجوية المعادية ، الحمولات الديناميكية الأخرى تشمل على الإجراءات الالكترونية المضادة ، والتشويش على الاتصالات ، بالإضافة إلى معدات الحرب النفسية ، كما أسهمت التكنولوجيا الحديثة في تطوير الأنظمة القتالية للطائرات المسيرة والتي أضحت تعرف اليوم بالطائرات المسيرة القتالية (UCAVs) والتي تجهز بصواريخ وقنابل وإجراءات إخماد الدفاعات المعادية (SEAD systems)
محطة التوجيه والتحكم
وهي من أهم مكونات النظام وأغلاها، وتختلف من طائرة إلى أخرى، كما تختلف بعدد الأهداف التي يمكن لهذه المحطة السيطرة عليها، وعادة ما تكون هذه المحطات أرضية، أو جوية كما يمكن تزويد هذه الطائرات بكثير من النُظُم، مثل نظام الطيار الآلي، ونظام الاتصالات الملاحية (Radio Navigation) لتوجيه الطائرة ذاتياً، في حالة تعطل خطوط اتصال المعلومات، ونظام محدد الارتفاع الدقيق (Radio Altimeter)، ونظام ملاحي لسلامة عودة الطائرة، في حالة فقدان الاتصال معها لفترة معينة من الوقت.
آلية التحكم بطيران الطائرات المسيرة
غالبا ما تصنف الطائرات المسيرة بناءاً على طريقة التي تتم في التحكم في طيران الطائرة المسيرة والتي تتضمن ثلاث طرق رئيسية وهي البرمجة المسبقة pre-programmed، التحكم عن بعد remote control والتحكم الذاتي أو التفكير الذاتي للطائرة self-thinking ،وهذه الطرق يمكن أن تدمج أو تستخدم مستقلة ،و كلا من هذه الأنظمة يمتلك مميزات معينة ونقاط ضعف تؤخذ بعين الاعتبار عند تصميم الطائرة وتحديد المهمة الموكلة إليها .
البرمجة المسبقة pre-programmed
يعتبر نظام التحكم بالطائرة المسيرة من أكثر البرامج الأساسية المستخدمة في أنظمة التحكم ، ويتميز هذا النظام ببساطته وعدم حاجته إلى أنظمة تقنية معقدة وروابط بيانات ذات حساسية عالية لإعاقة نظام التحكم بالطائرة كما يتميز بقدرته على منح الطائرة مديات أوسع تصل إلى ما وراء خط الرؤية للمستخدم على الأرض ، وعلى كلٍ فإن هذا النظام يعتبر نظاما ً غير مرن إذا ما أخذت المهمة بعين الاعتبار وخاصة عندما تسلك مسار طيران معقد فمثلا لا تستطيع الطائرة المسيرة أخذ رؤية أخرى للأشياء أو الأهداف التي تبدو ذات أهمية معينة وإذا ما أرادت الطائرة التحليق على اقل ارتفاع ممكن فأن ذلك أيضا يعتمد بشكل رئيسي على مستوى المعلومات المسبقة عن التضاريس الأرضية .
نظام التحكم عن بعدremote control
يعتبر الراديو من الأنظمة الشائعة التي تستخدم للتحكم في طيران الطائرة، فبواسطة الراديو يستلم المشغل في محطة التحكم الأرضية البيانات من الطائرة ويقوم بإرسال الأوامر الطيرانية إليها ولكن نقطة ضعف هذا النظام تكمن في حساسية النظام لأنظمة الإعاقة التي تعترض الرابط الراديوي المتواصل وهذه تشكل تهديداً يتمثل في حساسية النظام لأنظمة الإعاقة التي يعترض لها الربط الراديوي المتواصل وهذه مما يؤدي إلى سهولة كشف سواء الطائرة أو محطة التحكم ، وعلية فأن الربط بين المشغل والطائرة باستخدام الراديو يقدم مديات محدودة حرصا على تعرض الطائرة لوسائل الكشف المعادية ، ولذلك يسعى المصممون إلى استخدام تقنية تتمثل في الربط الراديوي الغير مباشر باستخدام الأقمار الصناعية أو باستخدام طائرات مسيرة أخرى مناوبة كحلول لهذه الإعاقة
التحكم الذاتي self-thinking
لا يزال خيار تطوير الطائرات المسيرة باستخدام أنظمة تحكم طيراني ذاتية من الخيارات المستقبلية التي تواجه العديد من التحديات التقنية في طريق تطوير طائرة مسيرة كاملة التحكم الذاتي والتي لا تزال بعيدة إلى حد ما عن متناول مصممي الطيران وذلك لتعقيد الأنظمة الرقمية التي تفكر وتتخذ القرار في أن واحد، وبالرغم من ذلك فان عنصر التحكم الذاتي قد تم الوصول إليه في عدد من الطائرات المسيرة التي تمتلك القدرة على التفاعل مع التهديدات مثل تعرضها لصواريخ الدفاعات الجوية المعادية.
متطلبات الأطقم الأرضية
عملية قيادة الطائرات المسيرة ليست بالأمر السهل بل تحتاج إلى كادر مؤهل ورعاية هذا الكادر القيادي كي يحتفظ بأعلى درجات الكفاءة والخبرة ،ومن التحديات التي تتطلب التأهيل المستمر لأطقم قيادة الطائرات المسيرة هي الإلمام بسلامة الهبوط ، لوحة مؤشرات قراءة مسار التقرب ، ومعرفة الطائرة وتقييم تقنية النظام لدرجة الخطورة التي قد تحيق بالطائرة ،و فهم نشرات الأحوال الجوية بالإضافة الإقرار المشترك لحالات الطوارئ بالتخاطب بين الطائرة والقائد و تقييم اللحظات الأخيرة بوجود تهديد من عدمه والمحافظة على درجة الوعي وردود الفعل لكلِ الموقف والحالات الحرجة.
يقدم القسم السياسي بعدن الغد موضوعا بهذا الخصوص يمكنه الاجابة عن الكثير من التساؤلات بهذا الشأن :
يشهد مجال الطيران توسعاً كبيراً في مجال الطائرات المسيرة وذلك لما تمتاز به من البساطة في التصميم ، ويعتمد تصنيف الطائرات المسيرة من حيث المهام على نوع الأنظمة و الحمولات المركبة عليها، وتتنوع هذه الحمولات من طائرة إلى أخرى، وبشكل عام فالطائرات المسيرة تحتوي على أنظمة أسياسية تتواجد ربما في جميع أنواع الطائرات المسيرة وتتمثل في أنظمة الطاقة (سواء المحرك أو امولد ) ، نظام التحكم بالطيران ، نظام الملاحة ونظام الاتصال مع المحطات الأرضية ، وكل هذه الأنظمة الوظيفية يضاف وزنها إلى الوزن الكلي إلى الطائرة ،وقد ساهمت التكنولوجيا الحديثة في تقليل أوزان هذه الأنظمة وبالتالي أثمرت في توفير طائرات مسيرة صغيرة الحجم وأقل تكلفة وأكثر كفاءة ، ولنفس السبب شهدت عائلة الطائرات المسيرة تنوع في الحمولات المركبة عليها، كما أن من الأمور المهمة التي أدت إلى نجاح هذه الطائرات هي تقنية تصنيعها والتي تتمثل في :
المحركات UEL
يختلف نوع المحرك المركب على الطائرات المسيرة من طائرة إلى أخرى و تدخل العديد من العوامل التي تؤخذ بعين الاعتبار عند تركيب المحركات لهذه الطائرة منها نوع الطائرة المسيرة ، المهام ، الحجم ونوع المهمة والسرعة المطلوبة وغيرها من العوامل ،فتستخدم المحركات المكبسية في الطائرة الصغيرة Mini ، وتستخدم محركات التيربوجيت، والتيربوفان في المتوسطة والكبيرة الحجم بعد تحسين أدائها، وتعدد أنواع هذه المحركات ويمكن أن نصنفها كالآتي :
المحركات النفاثة Turbo type
تقتضي معاير التكلفة ووفرة التطوير للطائرات المسيرة الكبيرة استخدام محركات تربونية ( تباع بشكل مستقل ) لاستخدامها في الطائرات المسيرة الكبيرة لإعطائها القوة الدافعة الكبيرة ، فمحرك التربوفان Turbofan ( محرك نفاث يحتوي على تربين يقوم بتحريك مروحة لتوليد قوة الدفع للطائرة ) يستخدم في عدد من الطائرات المسيرة الكبيرة مثل محرك 36.9-kN Rolls-Royce AE3007 turbofan المستخدم في طائرة الجلوبال هوك ، أيضا تستخدم محركات التربوبروب النفاثة turboprop (محرك نفاث يحتوي على تربين متصل بدافع لتويلد قوة الدفع للطائرة )مثل محرك Honeywell TPE331-10T turbo-prop ( 520كيلووات) المستخدم في طائرة شركة جنرال اوتميك Predator B.
علاوة على ذلك فان الطائرات المسيرة الصغيرة المستخدمة كأهداف خداعية تشغل بواسطة محركات نفاثة jet engine وذلك من أجل إعطائها السرعات المطلوبة التي تتناسب مع مهامها العملياتية ، ومثال على ذلك تنتج شركة safran/microturbo محركات مثل 4.4-kN TRI-60-5 المستخدمة في الطائرة MQM ويعمل البنتاجون على تطوير محركات نفاثة صغيرة الحجم 13.3-daN Technical Directions J45.وفي ظل المنافسة توفرت العديد من المحركات النفاثة الصغير التي توفرها شركات أخرى مثل JetCat الألمانية وشركة ATM الهولندية و شركة جنوب أفريقيا Baird Micro Turbines
المحركات الرحوية Rotary type
تستخدم المحركات الرحوية من نوع (Wankle – type rotary) بشكل واسع في العديد من الطائرات المسيرة التي تصل أوزانها إلى واحد طن، وتتميز مثل هذه المحركات بقلة أقسامها (مكوناتها ) إذا ما قورنت بالمحركات المكبسية (Piston - type) بالإضافة إلى قدرتها على إنتاج قدر كبير من الطاقة و استخدامها للوقود المخفض الكتان (الهيدوكربون ).
تنتج شركة Elbit محركات من هذا النوع UEL تستخدم من أكثر من 30 نوعاً من هذه الطائرات المسيرة الموجودة حالياً و تم تصميم محركات AR731 على أساس التحديثات التي قامت بها شركة Norton Motors في طوال الفترة ما بين 1969م إلى 1992م ، ويستخدم فيها نظام التبريد بالهواء Air-cooled و ينتج المحرك طاقة مقدارها 28.3 كيلو وات 7800 دورة في الثانية ويزن 9.9 كجم،أيضاً تم تطوير أنواع أخرى من المحركات الرحوية تختلف أوزانها و أداؤها بحسب نوع الطائرة المسيرة المركبة عليه و كمثال على المحركات الكبيرة المحرك AR682R ثنائي الدوار يستخدم نظام التبريد بالسوائل و ينتج طاقة بمعدل 67.1 كيلو وات عند 8000 دورة/ثانية و يزيد 56.5 كجم.
المحركات المكبسية UEL Piston type
النوع الآخر من محركات الطائرات المسيرة هو المحركات المكبسية مثل محرك 1211CO94F المستخدم في طائرات Rotax ،ينتج هذا المحرك طاقة مقدارها 85.5 كيلووات في 5800 دورة /ثانية ويزن 64 كجم، ويعمل الجيش الأمريكي حالياً على إدخال العديد من التحديثات على طائرتين Predator و Sky Warrior وذلك من أجل زيادة مدى عمل الطائرة و توسعة قدراتها ، و تشمل هذه التحديثات تركيب محركات مكبسيه من نوع 1centurion يعمل بوقود الديزل ويحتوي على أربعه مكابس تنتج طاقة مقدارها 99كيلووات عند 2300 دورة /ث ويزن 134كجم.كما يخطط تركيبه على الطائرات القتالية المسيرة المستقبلية .وهنالك أنواع أخرى من المحركات المكبسية تنتجها شركة Zanzottera الايطالية مثل 48ia ثنائية الاسطوانات ترتبط بدوائر نقل البيانات كما تستخدم في العديد من الطائرات المسيرة الأوربية و جنوب أفريقيا .
المحركات الكهربائية Electric type
منذ أواخر العام 1980 توسعت دائرة استخدام الطائرة المسيرة صغيرة الحجم و التي يتم تشغيلها بواسطة الكهرباء و ذلك نظراً لقلة تكاليفها ومن ذلك الحين تعمل الشركات المصنعة على تحديث تقنيات الطائرات المسيرة صغيرة الحجم بما في ذلك المحركات المستخدمة لتشغيلها ،و غالباً ما يستخدم في الطائرات المسيرة صغيرة الحجم محركات كهربائية صغيرة من نوع Brushless DC motor تعمل ببطاريات كهربائية قابلة للشحن تشابه إلى حد كبير تلك التي تستخدم في الهواتف الخلوية ، وتتميز المحركات الكهربائية Bldc- DC motor Brushless بفعالية و قدرة على العمل لوقت طويل و توليد القليل من التضارب (التشويش ) الالكتروني على الأجهزة الالكترونية الأخرى المحملة على الطائرات،وكأمثلة على هذه المحركات تنتج شركة Petal الإسرائيلية محركات من ( B-ic3) الذي يستخدم على الطائرات المسيرة الصغيرة جداً –الميكرو- مثل طائرة (IA1Mosquito) ويزن هذا المحرك 56 جم، أيضاً محركات AXT التي تنتج من جمهورية تشيك ،و Hyperion الصينية و محركات E-flit الأمريكية كما توجد أنواع كثيرة من هذه المحركات الكهربائية.
البطاريات Batteries
توجد العديد من الأنواع للبطاريات المستخدمة في الطائرات المسيرة مثل بطاريات (Ni-cd) نيكل – كاديوم و بطاريات نيكل هابير(Ni- MH1) و بطاريات الليثيوم Lithium –io التي تعد إحدى تقنيات البطاريات العالية الكفاءة و صغيرة الحجم ، و تستخدم البطاريات على الطائرات المسيرة وفق معايير الوزن ، و ديمومة ساعات العمل و الجهد الذي تولده البطارية و تختلف أنواعها من طائرة إلى أخرى بحسب نوع و مهام الطائرة المسيرة.
وبشكل عام تنفذ العديد من الإجراءات و التحديثات على محركات الطائرات المسيرة تشمل نقل مروحة دفع المحرك إلى الخلف لضمان سلامتها عند استرجاع الطائرة بوساطة الشبكة ،و تطويل أنابيب الخروج عادم المحرك، ووُضعت في مواجهة المروحة الخلفية؛ لتشتيت الحرارة المنبعثة من المحرك من اجل تقليل الإشعاع الحراري، ومن ثم تقليل نسبة التعرض، والإصابة من صواريخ سام الحرارية، بالإضافة إلى تخفيض قوة الصوت الناتج عن المحرك؛ لتقليل فرصة سماع صوت الطائرة أثناء مرورها .
جسم الطائرة (Bird)
أستعيض عن أغلب المعادن في صناعة جسم هذه الطائرات خاصة المتوسطة الحجم باللدائن والفايبرجلاس والتي وصلت ـ في بعض الطائرات ـ إلى أكثر من 80% مما أعطاها مميزات تقليل وزن الإقلاع وتقليل المقطع الراداري كما يستخدم على الجسم أنواع من الطلاء الذي يساعد على امتصاص الشعاع Stealth Technology والذي أسهم في زيادة تقليل احتمالات كشفها رادارياً، و نظراً للبساطة في تصميم هياكل الطائرات المسيرة والأجنحة التي صممت جميعها على هيئة وحدات يسهل فكها وتركيبها فإن إجراءات الصيانة والإصلاح يستغرق وقت قصير جداً،وبسهولة فائقة فمثلاً يصل وقت تجميع طائرة من نوع (سكاوت) الإسرائيلية إلى أقل من عشرة دقائق، كما أن تكلفة الهيكل من اللدائن، أو الفيبرجلاس يعادل 10% من ثمن النظام ككل.
المعدات الملاحية ووحدات التحكم و السيطرة
تعد عمليات قيادة الطائرات المسيرة عملية ليست بالسهلة بل تتطلب قدرة وكفاءة عالية سواء في الجانب التقني أو تقنيات الملاحة للطائرة نفسها بالإضافة إلى محطات التحكم الأرضية و معرفة الظروف الجوية في محيط عمل الطائرة .
وتعتمد عملية التحكم بارتفاع الطائرة ، وخاصة تلك التي تطير خارج رؤية طاقم التحكم الأرضي ، على عدد من المستشعرات التي تقوم بتصحيح الارتفاع و مستوى الطائرة و تشكل أهمية هذه المستشعرات التحكم بالطائرة في قدرتها على تصحيح وضعية الطيران حتى بدون تدخل من محطة التحكم الأرضية كما تعتمد عملية تصحيح مسار الطائرة على مستقبلات الملاحة بالأقمار الصناعية ،: عندما تكون الطائرة الموجهة من دون طيار خارج مدى مركز التوجيه، فإنها تواجه بعض العقبات بأجهزتها الملاحية؛ لذلك، فإن معظم هذه الطائرات مزودة بأكثر من نوع من النُظُم الملاحية، تختلف في دقتها، وحسن أدائها، طبقاً لنوع تلك الطائرة، ومهمتها وقد تعمل هذه الأجهزة منفصلة أو مكملة لبعضها البعض، ومن هذه الأنظمة الملاحية، نظام DOPLER NAVIGATION، ونظام (أوميغا) الملاحي، الذي يعمل بالاتصال مع الأقمار الصناعية، وهو من أدق النظم، وأكثرها حساسية في تأدية المهام الملاحية.
أحد البارزين في مجال إنتاج الأنظمة الملاحية و أنظمة التحكم هي شركة Athena ،كما تشمل هذه الأنظمة على مقياس التعجيل ، الجيرسوكوبات ، مقياس المغناطيسية ،و مستشعرات بيانات الضغط ، و موجهات الصدمات الاهتزازية، و متطلبات درجة الحرارة و غيرها وكل هذه المعدات تركب وفق تقنيات عالية في صندوق واحد يزن 114 جم بوزن الهاتف الخلوي ،و الأنظمة الأخرى هي Piccolo من Cop ،Micropilot ، و ملاحة UAX
و كما اشرنا سابقاُ فإن كفاءة الطائرة المسيرة تتناسب مع حجم الأنظمة المركبة عليها ، فكلما زادت مسافة عمل الطائرة ، كلما زادت كمية الوقود و حجم المحرك بالإضافة إلى زيادة مساحة هيكل الطائرة و زيادة الأنظمة الملاحية المركبة على الطائرة .
و في الاتجاه الأخر تتزايد مجالات استخدامات الأنظمة الراديوية المحمولة في التحكم بالطائرات المسيرة ، كما تستخدم وسائل الاتصال الراديوية ويعد نظام الاتصالات الأهم في أنظمة الطائرة المسيرة لأنه ينقل البيانات، والمعلومات من الطائرة، ويعطي التعليمات، والأوامر إليها بوساطة ما يسمى (Data Link) باتجاهين هما (Up/ Down Link) قناة الاتصال الصاعدة للطائرة، وقناة الاتصال الهابطة من الطائرة للمحطة الأرضية وتُعَدّ الإعاقة الإلكترونية والتشويش أخطر وأهم تهديد لعملية الاتصال هذه، وفي حال حدوث هذه التهديدات فإن المهمة لن تتحقق لذلك فقد تسابقت الدول المصنعة في وضع الحلول المناسبة لمثل هذه التهديدات بشتى الطرق والوسائل سواء كانت فنية أم تكتيكية.
الحمولة Payloads
وكما أشرنا سلفاً إلى أن المهام الأكثر استخداماً في مجال الطائرات المسيرة هي المهام الاستطلاعية و الاستخباراتية و مثل هذه المهام تعتمد على ما تنقله الطائرة المسيرة من بيانات رقمية تشمل بشكل أو بآخر بالصور الآنية لمنطقة عملها وفق ما تجهز به الطائرة المسيرة من أنظمة الكترونية ، إذا استثنينا مهمة الطائرات الموجهة من دون طيار كهدف جوي، فإن بقية مهامها تعتمد إلى حدٍّ كبيرعلى الحمولة التي تختار؛ طبقاً لنوع المهمة ، وتتفاوت هذه الحمولة طبقاً لنوع الطائرة، ،ويمكن أن نصنف الحمولات المركبة على الطائرة المسيرة كالآتي:
حمولة الاستخبارات التصويرية IMINT
حمولة الاستخبارات التصويرية imagery intelligence (IMINT) وتحتوي على المعدات التي تقوم بالتصوير وهب مستشعرات الأشعة تحت الحمراء IR الليزر ، الأجهزة الاكترو بصرية EO ومستشعرات رادارية وطيفية، ويوجد هناك طريقتين أساسيتين للحصول على الصور ، أولها باستخدام الأجهزة البصرية سواءً التلفزيونية أو الحرارية ، أو باستخدام المستشعرات الالكترومغناطيسية (الرادار) وأحيانا قد يركب النظامين مع بعض مثل ما هو موجود على طائرة (Global Hawk) التي تنتجها شركة Nothrob Gruman ، ولأهمية هذين النظاميين ، نحاول أن نتطرق إلى أهم المعايير التي تؤخذ بعين الاعتبار عند تركيبهما على الطائرة المسيرة :-
الأنظمة البصرية Optical systems
يشمل التحديث الواسع للأنظمة البصرية المركبة على الطائرات المسيرة تطوير مستشعرات بصرية تتمتع بحساسية و جودة تصوير عالية الدقة تمكن برج التصوير المركب على الطائرة من تقديم صور ذات جود عالية ،و يختلف مدى التصوير من طائرة إلى أخرى، كما ويعتبر هذا العامل عنصراً رئيسياً في تصميم و تركيب أجهزة التصوير على الطائرة المسيرة .
العامل الآخر الذي يؤخذ بعين الاعتبار هو الثبات stability و يتمثل هذا العامل بمدى القدرة على الحفاظ على تركيز كميرا التصوير على وضعية الهدف المحدد بينما يسمح لطائرة بالتحرك سواءُ للأمام أو الدوران أو الميلان أو التسلق ، وأيضا القدرة على إزالة كافة التشويشات الناتجة عن اهتزاز الطائرة أو حركتها أو تلك الناتجة عن القصور الذاتي لحركة الطائرة و عند هذه النقطة بالتحديد تمتلك الطائرة المسيرة صغيرة الحجم أو ضعيفة الوزن قدرة عالية على حل المشاكل المتعلقة بثبات الكاميرات على الهدف المحدد.
تستخدم هذه الأنظمة العدسات الرقمية من اجل الحفاظ على جودة وثبات الصورة ،وتختلف الأنظمة البصرية -المستشعرات البصرية - من نوع إلى آخر و تزداد تكلفتها كلما زادة المقدرة على العاملين السابقين، كما تعتمد كلفتها أيضا على مكونات برج التصوير مثل كاميرا الأشعة تحت الحمراء و محدد المدى الليزري و المضيء الليزري و معدات الملاحة الداخلية المدمجة مع مستقبل Gbs الأقمار الصناعية ، كما تتمتع ايضاً هذه الأنظمة أيضا بالقدرة على تقديم صور فيديو مباشر .
الأنظمة الإلكتومغناطيسية Electromagnetic systems
الأنظمة الأخرى هي الأنظمة الالكترومغناطيسية و التي تشمل على كاميرات تصوير بالأشعة تحت الحمراء بالإضافة إلى المعددات الرادارية ، يركب هذا النظام على عدد من الطائرات المسيرة كما يدمج مع المعدات البصرية في أنواع كثيرة منها،أشهر اللاعبين في مضمار إنتاج هذه الأنظمة شركات Sagem, DRs, Denel ,Elibit, Flir ،وفي الوقت الذي تعد فيه الأنظمة البصرية ذات أهمية كبيرة للطائرات المسيرة فإن الأنظمة الرادارية المركبة Sar إختصاراً من- - Synthentic Aperture Radar تمثل النظام الفرعي الأساسي للعمليات العسكرية جو / ارض و جو/ بحر ، وذلك لما لها من أهمية في تقديم عرض أكثر تفصيلاً للمنطقة التي يقوم بمسحها كما تسعى الجيوش اليوم إلى امتلاك القدرة على القتال أو النهاري الليلي وفي مختلف الظروف الجوية المختلفة ،ولذلك اقتضت الحاجة إلى تزويد الطائرات المسيرة بالمعددات الرادارية المجهزة عليها والتي تزود مستخدميها بصورة حادة التفاصيل لأرض المعركة أو مسرح العمليات تشابه الصور عالية الدقة، وتصاعدت الجهود المبذولة من مصممي الطائرات على تقديم أنظمة تجمع مابين التصوير الراداري و التصوير البصري يعمل في مختلف الظروف الجوية .
يشمل النظام الراداري المركب على الطائرة المسيرة على GMTI نظام تحديد الأهداف الأرضية المتحركة Ground Moving Target Indicator مما يعطي الطائرة المسيرة القدرة على تعقب الأهداف المتحركة و تزويد المستخدم بإطار عمل يمكنه من خلاله المراقبة الدقيقة لمنطقة الاهتمام، ومن أمثلة هذه الأنظمة نظام شركة نورث رب RQ-4 المركب على Global Hawk ،ورادار Sky warriar
حمولة استخبارات الإشارات SIGINT
الصنف الآخر من الحمولات المركبة على الطائرات المسيرة هي حمولة الاستخبارات بالإشارات signals intelligence (SIGINT) والتي تقوم بعملية التجميع السلبي للمعلومات الاستخباراتية من خلال إعاقة واستغلال الإرسال الالكترومغناطيسي للعدو، والذي يشمل الاتصالات و الالكترونيات و الوسائل الاستخباراتية المعادية ، ويستطيع هذا النوع من الحمولات تحديد مهام العدو وعليه يستطيع بدقة التعرف على المواقع و وتحديدها بدقة ، وفي مجال الحرب الإلكترونية تحتوي هذه الحمولة على المستقبلات، والمرسلات للقيام بأعمال الحرب الإلكترونية السلبية والإيجابية وكذلك المستودعات الخاصة بالإعاقة الإيجابية، أو مستودعات الرقائق المعدنية (Chaff)، كما أن الطائرة قد تحمل عواكس ركنية أو عدسات لزيادة انعكاسها الراداري وكل من حمولة الاستخبارات التصويرية IMINT وحمولة استخبارات الإشارات SIGINT تسهمان في مساعدة القادة في تحديد أي الأهداف يجب أن تهاجم .
حمولة استخبارات البصمة والقياس MASINT
تستطيع الحمولة الالكترونية MASINT الخاصة بالقيام بمهام قياسات بصمات العناصر الطائرة Measurement and signatures intelligence ، من تحديد بارامترات دقيقة للعناصر الطائرة مثل تحديد مدى صاروخ معين ،أو جمع السمات البارزة لبصمة عنصر ما. فهذه الحمولة لها القدرة على تحديد وتعقب الصواريخ أو العناصر الطائرة ، كما تزود بقدرات أخرى خاصة بتحديد وتعقب البصمات الصوتية للسفن أو الغواصات المعادية أو العناصر الموجودة تحت الأرض ، وتزود مثل هذه الحمولات بقدرات تحقيق استشعار بيئي من أجل تميز التمويه من الحقيقة
الحمولات الديناميكية dynamic payloads
الحمولات الأخرى التي تركب على الطائرة المسيرة يمكن أن تعرف بالحمولات الديناميكية المصممة لمواجهة العدو ، أحد الأمثلة على الحمولة هو مستقبلات نظام تحذير الرادار سواء والذي يقوم بإشعار الطائرة ( سواء من الطائرة أو من المشغل عل الأرض) بأنها قد أصبحت مستهدفة من الدفاعات الجوية المعادية ، الحمولات الديناميكية الأخرى تشمل على الإجراءات الالكترونية المضادة ، والتشويش على الاتصالات ، بالإضافة إلى معدات الحرب النفسية ، كما أسهمت التكنولوجيا الحديثة في تطوير الأنظمة القتالية للطائرات المسيرة والتي أضحت تعرف اليوم بالطائرات المسيرة القتالية (UCAVs) والتي تجهز بصواريخ وقنابل وإجراءات إخماد الدفاعات المعادية (SEAD systems)
محطة التوجيه والتحكم
وهي من أهم مكونات النظام وأغلاها، وتختلف من طائرة إلى أخرى، كما تختلف بعدد الأهداف التي يمكن لهذه المحطة السيطرة عليها، وعادة ما تكون هذه المحطات أرضية، أو جوية كما يمكن تزويد هذه الطائرات بكثير من النُظُم، مثل نظام الطيار الآلي، ونظام الاتصالات الملاحية (Radio Navigation) لتوجيه الطائرة ذاتياً، في حالة تعطل خطوط اتصال المعلومات، ونظام محدد الارتفاع الدقيق (Radio Altimeter)، ونظام ملاحي لسلامة عودة الطائرة، في حالة فقدان الاتصال معها لفترة معينة من الوقت.
آلية التحكم بطيران الطائرات المسيرة
غالبا ما تصنف الطائرات المسيرة بناءاً على طريقة التي تتم في التحكم في طيران الطائرة المسيرة والتي تتضمن ثلاث طرق رئيسية وهي البرمجة المسبقة pre-programmed، التحكم عن بعد remote control والتحكم الذاتي أو التفكير الذاتي للطائرة self-thinking ،وهذه الطرق يمكن أن تدمج أو تستخدم مستقلة ،و كلا من هذه الأنظمة يمتلك مميزات معينة ونقاط ضعف تؤخذ بعين الاعتبار عند تصميم الطائرة وتحديد المهمة الموكلة إليها .
البرمجة المسبقة pre-programmed
يعتبر نظام التحكم بالطائرة المسيرة من أكثر البرامج الأساسية المستخدمة في أنظمة التحكم ، ويتميز هذا النظام ببساطته وعدم حاجته إلى أنظمة تقنية معقدة وروابط بيانات ذات حساسية عالية لإعاقة نظام التحكم بالطائرة كما يتميز بقدرته على منح الطائرة مديات أوسع تصل إلى ما وراء خط الرؤية للمستخدم على الأرض ، وعلى كلٍ فإن هذا النظام يعتبر نظاما ً غير مرن إذا ما أخذت المهمة بعين الاعتبار وخاصة عندما تسلك مسار طيران معقد فمثلا لا تستطيع الطائرة المسيرة أخذ رؤية أخرى للأشياء أو الأهداف التي تبدو ذات أهمية معينة وإذا ما أرادت الطائرة التحليق على اقل ارتفاع ممكن فأن ذلك أيضا يعتمد بشكل رئيسي على مستوى المعلومات المسبقة عن التضاريس الأرضية .
نظام التحكم عن بعدremote control
يعتبر الراديو من الأنظمة الشائعة التي تستخدم للتحكم في طيران الطائرة، فبواسطة الراديو يستلم المشغل في محطة التحكم الأرضية البيانات من الطائرة ويقوم بإرسال الأوامر الطيرانية إليها ولكن نقطة ضعف هذا النظام تكمن في حساسية النظام لأنظمة الإعاقة التي تعترض الرابط الراديوي المتواصل وهذه تشكل تهديداً يتمثل في حساسية النظام لأنظمة الإعاقة التي يعترض لها الربط الراديوي المتواصل وهذه مما يؤدي إلى سهولة كشف سواء الطائرة أو محطة التحكم ، وعلية فأن الربط بين المشغل والطائرة باستخدام الراديو يقدم مديات محدودة حرصا على تعرض الطائرة لوسائل الكشف المعادية ، ولذلك يسعى المصممون إلى استخدام تقنية تتمثل في الربط الراديوي الغير مباشر باستخدام الأقمار الصناعية أو باستخدام طائرات مسيرة أخرى مناوبة كحلول لهذه الإعاقة
التحكم الذاتي self-thinking
لا يزال خيار تطوير الطائرات المسيرة باستخدام أنظمة تحكم طيراني ذاتية من الخيارات المستقبلية التي تواجه العديد من التحديات التقنية في طريق تطوير طائرة مسيرة كاملة التحكم الذاتي والتي لا تزال بعيدة إلى حد ما عن متناول مصممي الطيران وذلك لتعقيد الأنظمة الرقمية التي تفكر وتتخذ القرار في أن واحد، وبالرغم من ذلك فان عنصر التحكم الذاتي قد تم الوصول إليه في عدد من الطائرات المسيرة التي تمتلك القدرة على التفاعل مع التهديدات مثل تعرضها لصواريخ الدفاعات الجوية المعادية.
متطلبات الأطقم الأرضية
عملية قيادة الطائرات المسيرة ليست بالأمر السهل بل تحتاج إلى كادر مؤهل ورعاية هذا الكادر القيادي كي يحتفظ بأعلى درجات الكفاءة والخبرة ،ومن التحديات التي تتطلب التأهيل المستمر لأطقم قيادة الطائرات المسيرة هي الإلمام بسلامة الهبوط ، لوحة مؤشرات قراءة مسار التقرب ، ومعرفة الطائرة وتقييم تقنية النظام لدرجة الخطورة التي قد تحيق بالطائرة ،و فهم نشرات الأحوال الجوية بالإضافة الإقرار المشترك لحالات الطوارئ بالتخاطب بين الطائرة والقائد و تقييم اللحظات الأخيرة بوجود تهديد من عدمه والمحافظة على درجة الوعي وردود الفعل لكلِ الموقف والحالات الحرجة.
