پژوهشنامه علوم دفاعی

پژوهشنامه علوم دفاعی

مدل‌سازی یکپارچه عملکرد ، هزینه و اثربخشی سیستم‌های نظارت و شناسایی بالونی در یک سیستمِ پدافند هوایی چندلایه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
دانشگاه صنعتی مالک اشتر مجتمع دانشگاهی مکانیک شاهین شهر اصفهان ایران
چکیده
با پیچیده‌تر شدن تهدیدات هوایی کم‌ارتفاع مانند پهپادهای انتحاری و موشک‌های کروز، شبکه‌های راداری زمینی با محدودیت برد و نقاط کور مواجه‌اند و استفاده مستمر از هواپیماهای هشدار زودهنگام از نظر اقتصادی و عملیاتی توجیه‌پذیر نیست. در این میان، سیستم‌های بالونی تتر شده به‌عنوان راهکاری کلیدی برای پر کردن این خلأ مطرح شده‌اند. در این تحقیق، از مدل‌سازی ریاضی برای تحلیل افق راداری، ماتریس‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره برای امتیازدهی به پلتفرم‌ها و نظریه بهینه‌سازی چند هدفه و مفهوم بهینه‌سازی جبهه پارتو برای سنجش توازن عملکرد-هزینه استفاده شد. همچنین، تحلیل‌های زمانی در مقیاس لگاریتمی و منحنی‌های بقاء بر اساس شدت حملات دشمن جهت ارزیابی تاب‌آوری شبکه شبیه‌سازی گردید. نتایج نشان داد که استقرار بالون در ارتفاع ۵ کیلومتری، شعاع شناسایی اهداف کم‌ارتفاع را نسبت به رادارهای زمینی تا ۸۰۰ درصد افزایش داده و به برد ۲۵۰ کیلومتری می‌رساند. تحلیل پارتو ثابت کرد که بالون‌ها با صرف تنها 12/1 هزینه هواپیماهای آواکس، به ۸۵ درصد کارایی عملیاتی آن‌ها دست می‌یابند. همچنین، تداوم عملیاتی ۳۰ روزه بالون‌ها، پایداری شبکه را در مقایسه با تداوم ۱۲ ساعته پلتفرم‌های سرنشین‌دار به‌طور معناداری ارتقاء می‌دهد. سیستم‌های بالونی نه به عنوان جایگزین، بلکه به عنوان لایه‌ی میانی اتصال‌دهنده در پدافند چندلایه، بهینه‌ترین راهکار برای پایش دائمی و کم‌هزینه هستند. به‌کارگیری این سامانه، پدافند هوایی را از وضعیتی شکننده و پرهزینه به سمت معماری اثربخش و تاب‌آور سوق می‌دهد که قادر است با کمترین بودجه، بیشترین سطح هوشیاری وضعیت را در برابر تهدیدات نوین فراهم آورد.
کلیدواژه‌ها