کانارد یا پیش بال جنگنده چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

در برخی از جت‌های جنگنده کانارد یا پیش بال بکار رفته است اما آیا با نقش و وظیفه آن آشنا هستید؟


اکثر هواپیماهای بال ثابت دارای پیکربندی کم و بیش مشابه هم هستند اما برخی جت‌های جنگنده از طراحی متفاوتی که شامل کانارد است استفاده می‌کنند. کانارد یا پیش بال در حقیقت بالی است که قبل از بال‌های اصلی روی جنگنده نصب شده و از همان سال‌های اولیه شروع سفرهای هوایی در هواپیماها وجود داشته است. کاناردها یکی از ویژگی‌های آزمایشی متنوعی بوده‌اند که در طول چند دهه اخیر دستخوش تغییرات زیادی شده و حتی در برهه‌ای از زمان حذف شده‌اند اما جنگنده‌های مدرن امروزی از کاناردها استفاده بیشتری کرده‌اند. کانارد یا پیش بال جنگنده‌های امروزی نسبت به نمونه‌های قبلی تفاوت‌های زیادی دارد.

کاناردها برای اهداف متنوعی بکار می‌روند و جنبه‌های مثبت و منفی خاصی به همراه دارند. این واژه در سال ۱۹۰۶ و روی هواپیمای سانتوس دامونت ۱۴ بکار رفت هرچند هواپیمای رایت که سه سال قبل تر پرواز کرده بود نیز از کانارد یا پیش بال بهره می‌برد. هواپیماهای مجهز به کانارد کنترل بهتری روی جریان هوای بال اصلی دارند و درعین‌حال از فشار کاری آن می‌کاهند. همچنین کاناردها می‌توانند قابلیت مانور هواپیما را بهبود بخشیده و احتمال سقوط آن را کاهش دهند. البته جنبه منفی کانارد یا پیش بال هم به ویژگی‌ها و مشخصات آیرودینامیکی یک هواپیما یا جنگنده به ویژه در سرعت‌های بالا مربوط می‌شود و به همین خاطر مهندسان مجبور هستند همه‌چیز را قبل از رسیدن به طرح نهایی سبک سنگین کنند. درصورتی‌که کاناردها طراحی ثابتی داشته باشند این موضوع مهم‌تر خواهد بود. با پیشرفت تکنولوژی، کاناردها از مد افتادند اما در چند دهه اخیر مجدداً به طراحی هواپیماها بازگشته‌اند. بازگشت کاناردها به هواپیماها چند دلیل دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به توانایی باز و بسته کردن مکانیکی کاناردها برای بهبود قابلیت مانور هواپیما اشاره کرد. جنگنده‌های مدرن اهمیت بیشتری به کانارد یا پیش بال داده‌اند زیرا این تکنولوژی تأثیرگذاری خود را در جت‌های مدرنی همچون یوروفایتر تایفون، چنگدو J-20، سوخو ۴۷ و… ثابت کرده است.

با اینکه کاناردها بنا به دلایل مختلف می‌توانند کاربردی باشند اما معمولاً در هواپیماهای مسافربری یا تجاری بکار نمی‌روند و قابلیت بهبود مانورپذیری آن‌ها معمولاً به در جنگنده‌ها می‌خورد. البته کاناردها روی بمب‌افکن‌ها و هواپیماهایی به غیر از جنگنده‌ها نیز نصب شده‌اند؛ مثلاً پروتوتایپ بمب‌افکن آمریکایی نورث آمریکن XB-70 والکری از کاناردهایی در نزدیکی کاکپیت بهره برده است. این بمب‌افکن هرگز راهی خط تولید نشد اما توانست به سرعت ماخ ۳.۱ دست یابد. در دهه ۶۰ میلادی مهندسان و طراحان مجدداً به استفاده از کانارد یا پیش بال روی خوش نشان دادند اما به‌کارگیری واقعی آن‌ها در اواخر دهه ۷۰ و ۸۰ میلادی شروع شد. در آن دوران بود که جنگنده لاین کلاب رژیم صهیونیستی به عنوان هواپیمای تهاجمی چندمنظوره معرفی شد و از کاناردهایی در بالای بال‌های اصلی استفاده کرد.

شوروی هم تست‌های پروازی متنوعی را با جت‌های دارای این پیش بال ها انجام داد. از جمله این جنگنده‌ها می‌توان به سوخو ۳۳ اشاره کرد که یک سال بعد به‌صورت سوخو ۳۴ بهینه شد. آمریکا هم در قرن بیستم هواپیماهای متنوعی با استفاده از کانارد یا تولید کرد هرچند آن‌ها از نوع جنگنده نبودند و اکثرشان نیز راهی به خط تولید نیافتند. به همین خاطر اکثر جنگنده‌های مدرن دارای کانارد توسط کشورهای دیگر تولید شده‌اند و طراحان آمریکایی ترجیح می‌دهند از بالابرنده‌های روی دم برای کنترل هواپیما استفاده کنند. در قرن ۲۱ چندین جنگنده جدید مجهز به کانارد یا پیش بال تولید شده و جالب اینکه هیچ‌کدام آمریکایی نیستند.

اولین جنگنده مجهز به کانارد از نوع چینی بود که در سال ۲۰۰۹ پرواز کرد. این جنگنده شنیانگ J-15 فلایینگ شارک نام داشت. دو سال بعد چینی‌ها تست‌های پروازی چنگدو J-20 را آغاز کردند تا به این ترتیب J-20 اولین جنگنده پنهان‌کار نسل پنجم مجهز به کانارد لقب بگیرد. تنها یک جنگنده دیگر در قرن ۲۱ به جز J-20 وجود دارد که از کانارد استفاده می‌کند و آن‌هم ساخت کشورمان ایران است. قاهر ۳۱۳ که بر اساس ادعای منبع این مقاله هنوز وارد خط تولید نشده یک جنگنده پنهان‌کار بدون سرنشین خواهد بود و از کانارد استفاده خواهد کرد. گفته می‌شود قاهر ۳۱۳ در ابتدا قرار بود سرنشین دار باشد اما کشورمان تصمیم گرفت طراحی آن را تغییر دهد. به نظر می‌رسد قاهر ۳۱۳ کاملاً از F-35 لایتنینگ II الهام گرفته هرچند جنگنده آمریکایی از نوع سرنشین دار است. کاناردهای روی قاهر ۳۱۳ نشان می‌دهد کشورهای بیشتری به دنبال استفاده از این نوع طراحی برای تولید جنگنده‌های پیشرفته‌تر هستند.

اما همان‌طور که گفته شد آمریکا جزو معدود کشورهای پیشرفته دنیاست که ترجیح می‌دهد به جای کانارد از بالابرنده‌های روی دم استفاده کند. احتمالاً دلیل مهندسان آمریکایی برای این کار به عدم نیاز به نصب کانارد روی جنگنده‌های دو موتوره مربوط می‌شود. کاناردهای مدرن پیشرفته‌تر از قبل هستند و بنابراین عدم به‌کارگیری آن‌ها به معنی کاهش پیچیدگی کلی جنگنده بوده و روی هزینه‌های ساخت، سرویس و نگهداری تأثیر مثبت دارد. البته خود آمریکایی نیز شاید جنگنده‌ای با کانارد یا پیش بال را تولید کند چراکه طرح فعلی جنگنده نسل ششم بوئینگ F/A-XX دارای کانارد بوده و خبری از دم در آن نیست هرچند احتمال دارد در آینده طراحی این جنگنده دستخوش تغییر شود.