(تصاویر) کانارد چه چیزی است و چه نقشی در جت‌های نظامی ایفا می‌کند؟

در اغلب موارد، هواپیماهای بال ثابت تقریباً همگن هستند، اما نوع خاصی از هواپیما وجود دارد که ویژگی‌های متفاوتی را به نمایش می‌گذارد: کانارد یا پیشبال.

طبق گزارش روزیاتو، کانارد به بال کوچکی اشاره دارد که پیش از بال‌های اصلی نصب می‌شود و از زمان آغاز صنعت هوانوردی وجود داشته است. این ویژگی از دیرباز در طراحی هواپیماها به کار رفته است.

کاناردها یکی از بسیاری از نوآوری‌های تجربی هستند که طی سال‌های مختلف فراز و نشیب‌هایی داشته‌اند، اما امروزه جنگنده‌های پیشرفته به طور بیشتری از آن‌ها بهره می‌برند، که نشان‌دهنده تغییرات چشمگیری نسبت به مدل‌های تولید شده در قرن قبل است.

کانارد به دلیل مزایای متعددی که دارد به کار می‌رود، هرچند که جنبه‌های منفی نیز در پی دارد. واژه «کانارد» از هواپیمای Santos-Dumont 14-bis که متعلق به سال ۱۹۰۶ است، نشأت می‌گیرد، با این حال، Wright Flyer که توسط برادران رایت سه سال پیش‌تر پرواز کرده بود، نیز دارای کانارد بود. این نوع هواپیماها در کنترل جریان هوای بال اصلی عملکرد بهتری دارند در حالی که باربری آن‌ها را کاهش می‌دهند. افزون بر این، کانارد می‌تواند قابلیت مانوردهی هواپیما را افزایش دهد و شانس بروز توقف (stalling) را کاهش دهد. نقاط ضعف کاناردها بیشتر به جنبه‌های آیرودینامیکی مربوط می‌شود، به ویژه در سرعت‌های بالا، بنابراین چالش‌هایی نیز وجود دارد، به ویژه زمانی که کاناردها طراحی غیرمتغیری دارند.

با پیشرفت فناوری، استفاده از کاناردها در طراحی هواپیما به تدریج کاهش یافت، اما در چند دهه اخیر دوباره در کانون توجه قرار گرفته‌اند. این بازگشت بخاطر توانایی‌های جدیدی نظیر باز و بسته شدن مکانیکی کاناردها برای بهبود قابلیت‌های پروازی است. در قرن بیست و یکم، جنگنده‌های نوین به طور فزاینده‌ای از کاناردها استفاده می‌کنند، چرا که فناوری‌های نوین کارایی این ویژگی را در جنگنده‌هایی مانند Eurofighter Typhoon، Chengdu J-20، Sukhoi Su-47 Berkut و دیگران به اثبات رسانده‌ است.

نمونه‌های قرن بیستم از جنگنده‌های دارای کانارد

کاناردها به دلیل مزایای منحصر به فردشان سودمند هستند، اما معمولاً در هواپیماهای مسافربری یا باری کاربردی ندارند – بهبود قابلیت مانور در درجه اول برای جنگنده‌ها مفید است. از این رو، کاناردها به بمب‌افکن‌ها و دیگر نوع‌های غیرجنگنده نیز افزوده شدند. نمونه اولیه بمب‌افکن North American XB-70 Valkyrie که توسط ایالات متحده طراحی شده، دارای کاناردی نزدیک به کابین خلبان بود.

این بمب‌افکن هرگز به تولید انبوه نرسید، اما توانست به سرعت ۳.۱ ماخ (۳,۲۹۰ کیلومتر در ساعت) دست یابد. با این حال، بیشتر هواپیماهای تولیدی که دارای کانارد بودند، در طول جنگ جهانی دوم به وجود آمدند. در دهه ۶۰ میلادی، دوباره توجه به کاناردها جلب شد، اما آن‌ها تا اواخر دهه ۷۰ و ۸۰ به طراحی‌های پرطرفدار تبدیل نشدند. در این زمان، جنگنده Kfir اسرائیلی به عنوان یک جنگنده چند منظوره با کاناردهایی درست قبل و کمی بالاتر از بال‌های اصلی به نیروی هوایی اسرائیل معرفی شد.

پیش از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، تعدادی جنگنده با کانارد به پرواز درآمدند. از جمله این جنگنده‌ها می‌توان به سوخو Su-33 اشاره کرد که سال‌ها بعد با نسخه Su-34 Fullback توسط فدراسیون روسیه ادامه یافت. ایالات متحده در طول قرن بیستم تعداد زیادی هواپیمای دارای کانارد داشت، اما این هواپیماها عمدتاً جنگنده نبودند و بسیاری از آن‌ها هرگز به تولید انبوه نرسیدند. در نتیجه، اکثر جنگنده‌های مدرن با کانارد توسط کشورهایی غیر از ایالات متحده ساخته شده‌اند، در حالی که طراحان آمریکایی بیشتر تمایل دارند از بالابرهای دم برای کنترل ارتفاع و تجزیه و تحلیل هوایی استفاده کنند.

نمونه‌های قرن ۲۱ از جنگنده‌های دارای کانارد

در قرن بیست و یکم، چندین مدل جدید از جنگنده‌ها با کانارد معرفی شده‌اند و هیچ کدام از آن‌ها متعلق به ایالات متحده نیستند. چین اولین کشوری بود که جنگنده‌ای با این ویژگی را معرفی کرد، پرواز Shenyang J-15 Flying Shark در سال ۲۰۰۹ آغاز شد. دو سال بعد، چین مدل Chengdu J-20 Mighty Dragon را به پرواز درآورد که دارای کانارد بود و این ویژگی، آن را به نخستین نسل پنجم و پنهانکار با کانارد تبدیل کرد. تنها یک جنگنده دیگر که تاکنون در قرن ۲۱ تولید شده، دارای کانارد است.

جنگنده قاهر-۳۱۳ ایران که پیش‌بینی می‌شود تا اواخر سال ۲۰۲۴ به تولید انبوه برسد، یک هواپیمای بدون سرنشین رادارگریز با کانارد خواهد بود. در ابتدا، این هواپیما قرار بود سرنشین‌دار باشد، اما در سال ۲۰۲۳ ایران تصمیم گرفت آن را به یک پهپاد تغییر دهد. این جنگنده ایرانی شباهت زیادی به F-35 Lightning II آمریکایی دارد، با این حال، این نمونه آمریکایی یک جنگنده نسل پنجم و سرنشین‌دار است. به هر حال، استفاده از کانارد در قاهر-۳۱۳ نشان‌دهنده پذیرش این ویژگی طراحی توسط کشورهای بیشتری است که در حال تلاش برای توسعه جنگنده‌های پیشرفته‌تر هستند.

با وجود این روند، ایالات متحده به عنوان یکی از کشورهای برجسته از نظر تکنولوژی، همچنان به طور مستقل جنگنده‌هایی تولید می‌کند که بالابرهای دم را به گزینه کانارد ترجیح می‌دهند. احتمالاً ایالات متحده به این دلیل تمایلی به استفاده از کانارد ندارد که برای جنگنده‌های دو موتوره خود به آن نیاز ندارد. همچنین کاناردهای مدرن نسبت به مدل‌های قرن بیستم از نظر فناوری پیشرفته‌تر هستند، بنابراین اجتناب از آن‌ها می‌تواند میزان پیچیدگی کلی هواپیما و همچنین زمان و هزینه‌های نگهداری آن را کاهش دهد. با این حال، ممکن است ایالات متحده در آینده یک جنگنده دارای کانارد تولید کند، چرا که طراحی کنونی جنگنده نسل ششم F/A-XX بوئینگ شامل کانارد و بدون دم است؛ با این حال، ممکن است این طرح با ادامه توسعه پروژه تغییر کند.