نمزدایی
آشنايي و بررسي هواپيماهاي بدون سرنشين دنيا
آشنايي و بررسي هواپيماهاي بدون سرنشين دنيا
چکيده
هر روزه با افزايش تعداد و تنوع پهبادها، کشورهاي بيشتري در اين زمينه به تحقيق و توسعه و فعاليت ميپردازند.
مقدمه
بعد از جنگ جهاني دوم انقلابي در صنعت هوافضا و تكنولوژي هاي وابسته به آن رخ داد. صنعت راداري به قدري پيشرفت كرد كه ديگر شركت هاي هواپيماسازي مجبور به ساخت هواپيماهاي رادار گريز (Stealth) شدند ولي با اين حال نيز به دليل نقايص فني و بسياري از مشكلات ديگر باز هم تلفات داشتند. اين تلفات در جنگ دو قسمت بود يكي تلفات مالي كه حاصل از دست دادن هواپيماست. دومي كه مهم تر از اولي است تلفات جاني است كه حاصل از دست رفتن خلبان و خدمه است. بارها در بسياري از جنگ ها ديده ايم كه خلبانان مطرح و مجرب تنها با اثابت يك موشك حتي وقت پرتاب (Eject) هم نداشتند و جان خود را از دست داده اند.
مرگ يك خلبان آموزش ديده براي يك نيروي هوايي بسيار سخت است زيرا تا بتواند كسي را جايگزين او كند سال ها زمان مي خواهد. در اين راستا شركت هاي هواپيماسازي شروع به ايجاد تكنولوژي خاصي كردند كه ديگر احتياجي به شخص يا اشخاص نداشته باشد در چنين صورتي در هر نيروي نظامي ديگر خبري از تلفات جاني نيست و مهم تر از آن در نيروهاي نظامي مانند هوايي يا دريايي و حتي زميني احتياج به استخدام افراد كمتري است. گسترش اين تفكر باعث پديد آمدن هواپيماهاي بدون سرنشين (UAV) شد. اين هواپيماها از شاهكارهاي همكاري مهندسان هوافضا و مهندسان گروه هاي الكترونيك كامپيوتري هستند و علاوه بر طراحي بسيار دقيق، احتياج به هدايت از راه دور هم دارند. UAV مخفف (Unmanned Air Vehicle) است كه برگردان آن به فارسي معني وسيله هوايي بي سرنشين مي شود. در بين هواپيماهاي بي سرنشين، گروه هاي متفاوتي وجود دارد؛ يكي از اين گروه ها كه در قرن جديد بسيار گسترش پيدا كرده و اكثر كشورهاي پيشرفته بر تكنولوژي آن تمركز كرده اند هواپيماهاي بدون سرنشين جنگي (يو سي اي وي = UCAV) هستند كه حرف C در آن از ابتداي كلمه Combat برداشته شده است.
موشک آبی
موشک آبی:"
شامل محفظه ای است که گاز را تا فشار زیادی نگه داری میکند و ناگهان به بیرون منتقل
می کند.وزن و نیروی رانش در این موشک در طول پرواز تغییر می کند.(بالن یک مثال
ساده از موشک)
قوانین نیوتن و پرتاب موشک
۱٫قوانین اول نیوتن:موشک بروی پایه قرار می گیردتا زمانی که نیروی نا متوازن به آن وارد
شود.
۲٫قانون دوم نیوتن:مقدار شتاب و انرژی موشک به میزان هوایی که به داخل موشک پمپ
شده بستگی دارد.
۳٫قانون سوم نیوتن":با اضافه کردن آب به موشک نیرو افزایش می یابد.علاوه بر این آب
باعث افزایش جرمی است که موشک هنگام پرتاب دارد و همچنین افزایش فشاری که به
بیرون می کند.سرانجام واکنش هوا باعث به وجود آمدن نیرویی در خلاف جهت می شود
که موشک را به سمت جلو می راند.
هواپيماهاي عمود پرواز
يكي از نقاط بسيار حساس و هدفهاي مهم در جنگهاي امروزي، فرودگاهها ميباشند. باندها بسيار آسيب پذير و حفاظت از آنها هم بسيار مشكل ميباشد. مثلا برخورد يك بمب يا راكت به باند و ايجاد يك حفره ي كوچك آن را تا چند ساعت غير قابل استفاده ميسازد و در واقع با بمباران يك فرودگاه ميتوان پايگاهي را فلج نمود. ضمنا لزوم استفاده از باند تمركز هواپيماها را در يك محل الزامي ميسازد و اين خود آسيب پذيري را بيشتر مينمايد.به عنوان مثال در ابتدای جنگ ۱۹۶۷ اعراب و اسرائیل، در يك حمله ي غافل گيرانه توسط اسراييل تمام فرودگاههاي مصر كه در دسترس بود بشدت بمباران گرديد و نيروي هوايي مصر عملا فلج شد و نتوانست از هواپيماهاي خود استفاده نمايد و در نتيجه جنگ بسود اسراييل پايان يافت.
برخ خنک کننده(7) cooling tower
پر کن ها سطوح حرارتي می باشند كه براي ريزش، جاري شدن و تماس آب با هوا درون برج به كار ميروند به اين سطوح Packing نيز ميگويند. اصولاً اين سطوح از جنس چوب، پلاستيكي، سفال و آزبست ساخته ميشوند. شكل هندسي اين سطوح و نيز وضعيت قرارگيري آنها نيز با يكديگر متفاوت است در هر صورت ترتيب قرارگيري يا شكل هندسي اين سطوح طوري هستند كه تا حد امكان آب را در سطح گستردهتري پخش كرده و ضخامت جريان آن را به حداقل برسانند. انواع پرکن ها که در برج هاي خنک کننده ممکن است مورد استفاده قرار گيرد عبارتند از :
1. پرکن های قطره ای (splash type )
2. پرکننده های فيلمی ) ( film type
3. پرکن های نوع ترکيب (combined splash & film type )
برخ خنک کننده(6) cooling tower
درب های ورودی
سيستم های خنک کننده احتياج به تعميرات دارند پس باید درب هایی برای دسترسی به قسمت های داخلی، در نظر گرفته شود. در برج های با جریان متقابل، درب هایی در سطح fan deck تعبیه شده است که دارای پله های عمودی است و دسترسی به سيستم توزيع کننده آب گرم و قسمتهای مختلف آن را ميسر می سازد.
در برج های با جریان متقاطع، این درب ها در قسمت بالای حوضچه آب سرد قرار دارد و دسترسی به حوضچه و قسمت های داخلی از اين طريق امکان پذير است.
برخ خنک کننده(5) cooling tower
ساختمان برج خنك كننده بنا به طراحي، از اجزاء مختلفي تشكيل شده است. موارد ذيل از اجزا مشتركي مي باشند كه معمولا در اكثر برج هاي خنك كننده وجود دارند.
اسکلت اصليStructural Framing))
اسكلت فلزي برج كه تمامي قسمتهاي برج روي آن نصب ميشوند. اين اسكلت در ضمن نگهدارنده پوشش كلي برج ميباشند. لذا نقش تعيين کننده ای درتعيين عمر مفيد برج برعهده دارد و بسته به شرايط از مواد ومصالح زير ساخته می شود :
1. بتن
2. چوب اشباع شده
3. فايبر گلاس
4. فولاد با پوشش گالوانيزه
برخ خنک کننده(4) cooling tower
برجهاي خنك كننده با جريان متقابل
يکی از انواع متداول و پرکاربرد برجهای خنک کننده، بخصوص در صنايع نفت، برجهای خنک کننده با جريان متقابل می باشد. در اين نوع از برجهای خنک کننده، جهت جريان هواي ورودي بر خلاف ريزش قطرات آب می باشد، بطوريکه جريان هوا از پايين به بالا و جريان آب از بالا به پايين است.
بنابراين در ارتفاع هاي مختلف شرايط ترموديناميكي مختلفي وجود خواهد داشت. مثلاً در يك سطح هم ارتفاع درون سطوح تبادل حرارتي دماي آب و هوا ثابت خواهد بود. اين شرط براي كميتهاي ديگر مثل رطوبت هوا نيز برقرار است
سرعت هواي ورودي به اين برج ها حدود m/s 3-2 بوده و سرعت هوای گرم و مرطوب خروجی از بالای آنها 4-3 برابر سرعت هواي ورودي مي باشد. با توجه به طراحی خاص اينگونه از برج ها، هوای خروجی مستقيماً بالا می رود و با محل ورودی هوا فاصله دارد و از آنجايی که روی ديواره آنها صفحات مشبك ورود هوا وجود ندارد، لذا امكان بازگشت جريان هواي گرم خروجی به داخل برج بسيار كاهش يافته و اين امر سبب افزايش توان خنك كنندگي آن مي شود. از اين جهت محل استقرار اين برج انعطاف پذيری خوبی در مقايسه با انواع ديگر دارد.
برخ خنک کننده(3) cooling tower
برج خنك كننده تر
در يك سيستم خنك كننده تر، براي خنك كردن سيال داغ که آب می باشد از هوا به عنوان سيال خنك كننده استفاده مي شود. به این صورت كه سيال داغ از بالا و هوا از پایین جریان دارد، از برخورد این دو سیال خنك سازي صورت مي گيرد عبور هوا ممكن است بصورت طبيعي و يا اجباري توسط يك سري فن، انجام شود.
مكانيسم خنك سازي سيال داغ در سيستم هاي تر علاوه بر انتقال حرارت به طريق هدایتی و جابجايي، از عامل اصلي خنك سازي یعنی پديده تبخير نیز استفاده می شود. پس حداقل دمايي كه در خنك سازي براي سيال سرد مي توان به آن دست يافت دماي حباب مرطوب است.
در اين مجموعه سعی شده با جمع آوری مطالبي از رشته هاي مختلف فني، كمكي براي مطالعه و تحقيق عزيزان محقق و دانشجو شده باشد.