دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر
دنیای علم و تکنولوژی

دنیای علم و تکنولوژی

اخبار و مقالات مربوط به دنیای علم و تکنولوژی ترجمه شده از منابع معتبر

مقایسه زیردریایی های جنگی آمریکا و روسیه


زیردریایی های تهاجمی در طول تاریخ جنگهای مدرن همواره سلاح مهیبی بشمار می رفته اند. لیکن برخلاف نیروی هوایی که نقش قاطعی در پیروزی متفقین در جنگ جهانی دوم داشت، هیچگاه زیردریایی ها نقش نهایی و قطعی ایفا نکرده‌اند. برای مثال برتری فناوری زیردریایی آلمانها در جنگ جهانی اول تنها سقوط این قدرت جهانی را چند سال به تعویق انداخت.


ماموریت اصلی زیردریایی تهاجمی، حمله به زیردریایی ها و کشتی های دشمن است. یک زیردریایی باید به سونارهای خوبی برای آشکارسازی زیردریایی های دشمن مجهز باشد. همچنین در هنگام نزدیک شدن به واحدهای شناور و زیردریایی دشمن باید مخفی باقی بماند. سطح صدای تولید شده توسط موتور زیردریایی عامل مهمی در پنهان کاری آن است. برخی از زیردریایی های نوین قادرند با موشک های کروز خود به سایر کشتی ها و حتی اهداف زمینی حمله کنند. بنابراین رادارگریزی و مهمات متنوع مهمترین عاملها در طبقه بندی بهترین زیردریایی ها هستند.


بهترین زیردریایی های تهاجمی جهان کدامند؟ در این مقاله 3 زیردریایی برتر جهان به ترتیب معرفی شده اند. این طبقه بندی از سایت تخصصی:


 military-today.com 


استخراج شده است. اینها تنها زیردریایی های اتمی را شامل می شوند و زیردریایی های نوین در حال ساخت را شامل نمی گردند.


1. کلاس Seawolf یا گرگ دریا (ایالات متحده آمریکا)



سه زیردریایی ساخته شده در این کلاس پیشرفته ترین و در عین حال گرانترین زیردریایی های تهاجمی دنیا هستند. ساخت هرکدام از آنها که در فاصله 

سالهای 1989 تا 2005 صورت گرفته بیش از 3 میلیارد دلار هزینه داشته است. وزن آب جابجا شده توسط آنها 12139 تن، طول آنها 108 متر و حداکثر سرعت 65 کیلومتر بر ساعت است. برد آنها بواسطه استفاده از سوخت اتمی عملا نامحدود است. زیردریایی دارای 8 لوله پرتاب موشک و اژدر است و می تواند اژدر، موشک ضدکشتی وموشک کروز تاماهاوک حمل کند.


این زیردریایی ها به قولی کم صداترین زیردریایی های دنیا هستند. حتی در سرعت بالای 50 کیلومتر بر ساعت نیز بسیار آهسته تر از سایر انواع زیردریایی ها حرکت می کند. سروصدای کم این نوع زیردریایی به این واسطه است که موتور 45 هزار اسب بخار آن توان خود را به یک پمپ جت آب تحویل می دهد که نیروی پیشران تولید می کند بنابراین از موتور پره‌ای پر سروصدا خبری نیست. این زیردریایی ها قادرند در زیر لایه یخ قطبی نیز به عملیات بپردازند.


2. کلاس ویرجینیا (Virginia) (ایالات متحده آمریکا)



این زیردریایی ها به عنوان مکملی کوچکتر، ارزانتر و انعطاف پذیرتر از نوع پیشرفته تر و لیکن بسیار گرانقیمت تر کلاس سی ولف طراحی شده اند. ساخت بیش از 30 فروند ار این زیردریایی ها برنامه ریزی شده است. این زیردریایی ها از پوشش ضد امواج صوتی جدید و موتور رانشی نوینی برای کاهش صدا و امکان آشکارسازی کمتر بهره می برند. این زیردریایی 12 سیستم پرتاب عمودی موشک و اژدر در اختیار دارد. این زیردریایی می تواند تیم های عملیاتی ویژه را از روی عرشه خود گسیل نماید.


3. کلاس گرانی (Granney) روسیه



زیردریایی های یاسن (یا به بیان ناتو گرانی) جدیدترین زیردریایی های اتمی روسیه هستند. ساخت زیردریایی پیشرو این کلاس یعنی سورودونیسک (Severodvnisk)  در سال 1993 آغاز و در سال 2013 تحویل نیروی دریای شد. این زیردریایی مجهز به 24 سیستم پرتاب عمودی است و می تواند موشک کروز P-800 Oniks نیز حمل کند.




فروش مقاله و تحقیق آماده با بالاترین کیفیت علمی- تحویل سریع، قیمت فوق العاده مناسب

روی لینکهای زیر کلیک کنید:


1. مفاهیم و کاربردهای رایانش ابری


2. فرایند پرسکاری ECAP


3. فرایند شکل دهی افزایشی گرم


چرا انفجار بمب اتمی تولید ابرهای قارچ مانند می کند؟



این پدیده به ناپایداری ریلای-تیلور یا همرفت حرارتی مربوط می شود. شروع این پدیده با انفجاری است که تولید یک ابر کومولوس پرفشار می نماید. کره گازهای داغ در حال اشتعال در تمامی جهات به بیرون منبسط می‌شود. از آنجایی که این کره سوزان از گازهای در حال شتاب داغتر و در نتیجه رقیقتر از هوای پیرامون است، با سرعت بسیار زیادی شروع به بالارفتن می کند. این امر در نهایت کلاهک قارچ را پدید می آورد.

 

با صعود کره سوزان، هوای پشت سر آن داغ شده و یک اثر دودکش مانند ایجاد می کند که دود وگازهای موجود در لبه بیرونی دودکش را به درون می کشد. این امر ساقه قارچ انفجار اتمی را می سازد.

 

این تصور که کلاهک قارچ به سمت پایین و حول ساقه تاب می خورد نتیجه تفاوت در دمای مرکز کلاهک و لبه‌های بیرونی آن است. مرکز داغتر بوده و سریعتر صعود می کند ولی لبه های بیرونی به سمت ساقه مکیده می شوند.

 

به محض اینکه ابر انفجاری به نقطه معینی در اتمسفررسید، یعنی جایی که چگالی ابر گازی معادل چگالی هوای پیرامونی است، پراکنده شده و کلاهک هموارمی شود.

 

تمامی این فرایند با نظریه ناپایداری ریلای-تیلور قابل توجیه است. این ناپایداری در فیزیک به خوبی شناخته شده است واختلاط میان دو ماده متفاوت با چگالی های مختلف و شتابدار را توجیه می کند. در مورد یک بمب اتمی، شتاب وگازهای داغتر باعث ایجاد تفاوت در چگالی مواد می شوند، تفاوتی که در اثر انفجار پدید می آید.

 

همانطور که از تصویر فوق نیز پیداست انفجارات اتمی علاوه بر قارچ ترسناک خود، یک حلقه ابری به دور کلاهک قارچ نیز ایجاد می‌کنند. موج انفجار باعث تراکم گازها در جبهه موج می شود لیکن به دنبال آن یک فازمنفی می‌آید که نوعی خلا پس از عبور موج باقی می گذارد. این امر باعث کاهش دما می شود که به همراه افت پایین نقطه شبنم را نیز تنزل می دهد. در نتیجه آب موجود در هوا بسرعت میعان پیدا کرده و یک ابر موقتی ایجاد می‌شود. این ابر را به نام ابر ویلسون نیز می نامند که درآزمایشگاه موفق به ایجاد این پدیده شده است.

 

منبع:

http://www.todayifoundout.com/index.php/2013/11/nuclear-bombs-create-mushroom-cloud/

 

بمب افکن B-1B لانسر

بمب افکن B1-A در ابتدا برای نفوذ در خاک دشمن در ارتفاع و سرعت بالا طراحی شده بود. لیکن پیشرفت روسها در سیستم های دفاع ضدهوایی بزودی روشن ساخت که این بمب افکن قادر به بقا در برابر موشکهای زمین به هوای روسها نیست. در نتیجه کارتر رییس جمهور وقت آمریکا در سال 1977 فرمان لغو پروژه این ابربمب افکن را صادر کرد. در عوض دولت کارتر به گسترش موشکهای بالستیک و توسعه بمب افکن رادارگریز فرمان داد که نهایتا منجر به ساخت F-117 گردید.

 

رونالد ریگان رییس جمهور بعدی ایالات متحده برنامه بمب افکن مافوق صوت B-1B را ازنواحیا کرد. بجای نفوذ در ارتفاع بالا، B-1B برای نفوذ درارتفاع پایین با استفاده از ترکیبی از سرعت، پرواز موازی عوارض زمینی و کاهش قابلیت مشاهده در رادار دشمن بهینه سازی شد. در نتیجه تغییر ساختار، B-1B بجای 2 ماخ تنها می توانست با سرعت 1.25 ماخ پرواز کند.

 

پس از جنگ سرد ماموریت B-1B از تهاجم هسته ای خارج شده و به یک بمب افکن مجهز به سلاحهای متداول تبدیل شد.  رادار تصویربرداری با امواج رادیویی (synthetic aperture radar) و قابلیت حمل سلاحهای هدایت شونده دقیق از تجهیزات جدید این هواپیما بود. در سال 2001 این بمب افکن به حسگر جدیدی به نام Sniper XR مجهز شد که امکان کشف آتش خروجی از دهانه یک تفنگ معمولی را از ارتفاع 5000 متری به آن می داد. با این تجهیزات جدید B-1B توانست ماموریت های مهمی را در افغانستان علیه شورشیان طالبان به انجام رساند.

 

بمب افکن B1-B دیگر قادر به نبرد در فضایی با سیستمهای ضدهوایی پیشرفته نیست، لیکن به عنوان یک بستر حمل و پرتاب موشکهای کروز دوربرد مانند JASSM-ER و LRASM عمل می کند.

 

در جولای سال 2001 وزارت دفاع آمریکا تصمیم گرفت برای کاهش هزینه های خود موجودی بمب افکن های B1-B را از 92 به 67 عدد کاهش دهد.

 

سطح مقطع راداری کم (قابلیت مشاهده این هواپیما در رادار یک بیست و پنجم بی 52 دیگر بمب افکن استراتژیک ایالات متحده است)، بالهای متغیر، سیستم هدایت پرواز پیشرفته و موتورهای مجهز به پس سور این هواپیما را قادر ساخته با مانورپذیری بالا به عملیات جنگی طولانی در شرایط پیچیده مبادرت ورزد.

 

یکی از تجهیزات بسیار موثری که در سال 2009 به این بمب افکن افزوده شد، Sniper XR بود که در یک مقر زیر بدنه و نزدیک به کابین خلبان به هواپیما متصل می شود. این ابزار، مجموعه ای از حسگرهایپیشرفته برای شناسایی اهداف و ردیابی خودمختار آنهاست که بمب افکن را قادرمی سازد به آشکارسازی اهداف کوچک ثابت و متحرک از ارتفاع بالا پرداخته و با استفاده از بمب هدایت شونده GBU-54 یا JDAM آنها را مورد اصابت قرار دهد.


 

این هواپیما دارای سه مقر داخلی حمل بمب و شش مقر خارجی زیر بدنه است. حداکثر طرفیت داخلی حمل سلاح آن 33 هزار و هفتصد و پنجاه کیلوگرم و حداکثر ظرفیت حمل سلاح خارجی آن 28000 کیلیوگرم است. بدین ترتیب B1-B بیشترین ظرفیت داخلی حمل سلاح را دارد.


 

رادار اصلی این هواپیما عبارت است از سیستم رادار تهاجمی APQ-164 ساخت شرکت نورتروپ گرومن که یک رادار چندحالته آرایه فازی الکترونیکی است که امکان نقشه برداریدقیق از سطح زمین را برای ردیابی اهداف و نیز پرواز به موازات عوارض زمینی را فراهم می سازد. همچنین مجموعه وسیعی از تجهیزات جنگ الکترونیکی مانند AN/ALQ-161 برای ارسال پارازیت و کور کردن رادارهای دشمن دارد. 

احتمال لغو پروژه F-35 توسط دونالد ترامپ

اف 35                                                                    اف 18 سوپرهورنت


دونالد ترامپ رییس جمهور منتخب آمریکا در توئیتر بسیار فعال است و بیشتر نظرات خود را در این رسانه اجتماعی بازتاب می دهد. آخرین رویکرد او در تدارکات دولتی، خبر از احتمال لغو پروژه جنگنده چندمنظوره F-35 و جایگزینی آن با مدل پیشرفته ای از F-18 به نام Super Hornet می دهد. ترامپ این توئیت را پس از ملاقات اخیرخود با مدیران اجرایی ارشد بوئینگ و لاکهیدمارتین منتشر ساخت.

 

جنگنده چندمنظوره F-35 بزرگترین برنامه دفاعی پنتاگون بوده و تخمین زده می شود تا انتهای کار و تدارک ناوگان جنگنده های نسل آینده آمریکا حدود 400 میلیارد دلار هزینه بردارد. برای لاکهیدمارتین، این برنامه آینده آن در صنعت هوافضا است. برنامه های ترامپ تهدیدی برای این شرکت بزرگ دفاعی بشمارمی رود.

 

در طول سال 2016 تعداد 285 فروند F-35 برای سه شاخه دفاعی آمریکا خریداری شده است. لیکن نیروی دریایی بواسطه تاخیر در تحویل مدل F-35C خرید 10 تا 15اف 18 سوپرهورنت شرکت بوئینگ را در برنامه کار خود قرار داده است.

 

در طول سالهای اخیر بوئینگ همواره دست اندرکار ارتقای سیستم های الکترونیکی، افزایش ظرفیت حمل سوخت و ویژگی های رادارگریزی اف 18 سوپرهورنت بوده و جنگنده قابل و بسیار ارزانتری از اف 35 را عرضه کرده است. وزارت دفاع آمریکا خرید 2158 فروند اف 35 را تا سال 2038 در بودجه دفاعی گنجانده است.

 

توسعه اف 35 با حسگرهای پیشرفته و قابلیت های رادارگریز خود سالها بطول انجامیده و میلیاردها دلار از بودجه اولیه خود فراتر رفته است. رهبر برنامه اف 35 در پنتاگون اخیرا اعلام کرده است که برای تکمیل توسعه این جت پیشرفته به 500 میلیون دلار دیگر نیاز است.


اف 35 تنها در صورتی به صرفه است که تعداد زیادی از آنها توسط آمریکا و متحدینش خریداری شود. هر کاهشی در تعداد از پیش تعیین شده، برهزینه تولید این جنگنده خواهد افزود.

 

اداره بودجه ایالات متحده در 8 دسامبر تخمین زد که اگر بجای خریداری اف 35 های بیشتر، سوپرهورنت و اف 16خریداری شود این امر 28 میلیارد دلار از مالیات ها خواهد کاست.

 

اخیرا دولت کانادا برنامه خود برای خرید اف 35 را لغو و به خرید سوپرهورنت روی آورده است. اف 18 سوپرهورنت دارای رادار آرایه فازی فعال (AESA) است که بر قابلیت های آن بسیارافزوده و پیشرفت های زیادی در زمینه پایداری و بقا در شرایط جنگی سخت حاصل نموده است. خط اثر راداری (RCS) پنجاه درصد کمتر از مدل های قبلی اف 18 است.

تاریخچه تکامل هواپیمای مدرن (1)

تالیف: اصغر ناصری


تکامل هواپیمای مدرن (بخش اول: 1903 تا 1918)


اولین پرواز یک هواپیمای موتوردار سنگین تر از هوا به خلبانی اورویل رایت در 17 دسامبر 1903 انجام گرفت. در اولین دهه پس از این رویداد تاریخ ساز، تعداد زیادی انواع مختلف هواپیما ساخته شد که تنها بر اساس خلاقیت مخترعان تکامل یافته بودند. تنها تعداد کمی از این هواپیماها قادر به پروز به مدت طولانی بودند. دانش و مهندسی پرواز هنوز در مراحل ابتدای خود بود و هواپیماها اغلب توسط افراد مبتدی ساخته می شدند.


اولین پرواز هواپیما در سال 1903 توسط برادران رایت، کیتی هاوک، آمریکا


آنگاه جنگ جهانی اول به سال 1914 فرارسید و هواپیما به عنوان یک وسیله جنگی مورد توجه قرار گرفت. تا انتهای جنگ در سال 1918 هواپیما به عنوان یک وسیله انعطاف پذیر و یک ماشین جنگی موثر مورد توجه تمام دولتهای متخاصم بود.

بطور کلی سه پارامتر مختلف مشخص کننده عملکرد یک هواپیما هستند: ضریب پسا در نیروی بالابر صفر (zerolift drag coefficient CD,0)، مساحت پسا (drag area f) و ماکزیمم نسبت نیروی بالابر به پسا (L/D)max.

ضریب پسا در نیروی بالابر صفر یک عدد بدون بعد است که میزان آیرودینامیکی بودن یک هواپیما را مشخص می کند. هرچه این عدد کوچکتر باشد هواپیما شکل آیرودینامیکی تمیزتری دارد. برای مثال مقدار این ضریب برای جنگنده P-51 ماستنگ آمریکا در زمان جنگ جهانی دوم برابر 0.0161 در مقایسه با 0.0771 برای جنگنده Fokker E-III جنگ جهانی اول بود. بدین ترتیب ماستنگ شکل آیرودینامیکی بسیار مناسب تری از جنگنده فوکر مزبور داشت.


فوکر E-III

ماستنگ پی 51


مساحت پسای f برابر است با حاصلضرب ضریب CD,0 و مساحت بال. این عدد نشان دهنده میزان نیروی پسای تولید شده در اثر عبور جریان هوا از اطراف بدنه و بالهای هواپیماست. هرچه این عدد کوچکتر باشد نیروی پسا یا بازدارنده کوچکتری بر هواپیما وارد می گردد. برای مثال مساحت پسا برای P-51 برابر 3.57 فوت مربع در مقایسه با  12.61 فوت مربع Fokker E-III بوده که نشان دهنده ارتقای کارایی آیرودینامیکی هواپیما در یک دوره 25 ساله است. حداکثر سرعتی که هواپیما می تواند به آن دست یابد متناسب با ریشه سوم نسبت توان موتورها به مساحت پسا است.

مقدار نسبت حداکثر نیروی بالابر به پسا (L/D)max معیاری از کارایی آیرودینامیکی هواپیما در حالت گشت زنی است و تناسب معکوس با نیروی پیشران (thrust) مورد نیاز برای نگه داشتن هواپیمایی با وزن معلوم در هوا دارد. بالهای هواپیما در اثر حرکت در جریان هوا تولید نیروی بالابر می کنند و تولید نیروی بالابر نیز به نوبه خود ایجاد پسا می کند که به پسای تولید شده در اثر نیروی بالابر موسوم است. این نیروی پسا به نسبت فاصله بین دو نوک بال به متوسط عرض مقطع بال بستگی دارد.

 

تکامل هواپیما در فاصله سالهای 1914 تا 1918

در فاصله سالهای جنگ جهانی اول انواع زیادی هواپیما ساخته شد که بیشتر آنها تنها در عرض چند هفته از مرحله طراحی به پرواز آزمایشی می رسیدند. برخلاف ساخت کارگاهی که قبل از سال 1914 رواج داشت، کم کم یک صنعت هواپیمایی توسعه یافته و دولتهای متخاصم در آن به سرمایه گذاری پرداختند. در فرانسه، آلمان و ایتالیا آزمایشگاههای دولتی برای تحقیق در دانش و فناوری هواپیما ایجاد شد و کمیته ملی مشورتی در هوانوردی (NACA) در 1915 به فرمان کنگره آمریکا تاسیس شد. لیکن برخلاف دولتهای اروپایی، ایالات متحده دارای یک نیروی هوایی متعلق به خود و یک صنعت هواپیماسازی واقعی نبوده و از هواپیماهای خریداری شده یا اجاره شده از کشورهای اروپایی استفاده می کرد.

هواپیماهای تک بال، دوباله و سه باله که بالهای آنها توسط سیم یا میله های تقویتی در جای خود مستحکم می شد فراوان بودند. برا ی اولین بار طراح هلندی آنتونی فوکر بال هواپیما به شیوه تیر یکسر گیردار را طراحی کرد که در داخل خود دارای سازه تقویتی بود و نیازی به نگهداری از بیرون نداشت. بیشتر هواپیماها اسکلت چوبی با لفاف سیمی و پوسته ای از پارچه داشتند. دورمر و یونکرس در آلمان جزو پیشتازان ساخت هواپیمای تمام فلزی بودند. لیکن هنوز آلیاژ سبک مناسب هواپیماهای تمام فلزی در دسترس نبود. بیشتر موتورهای پیستونی هواپیماها از نوع ساکن با میل لنگ دوار بود لیکن انواعی از موتورهای دوار با میل لنگ ثابت و سیلندهای دوران کننده نیز در دسترس بودند.

یکی از مهمترین جنگنده های این دوران سری فوکر آیندکر بود که برتری هوایی زیادی به نیروهای آلمانی می دادند. این جنگنده برای اولین بار از مسلسل همزمان شده استفاده می کرد که در آن با فشردن ماشه توسط خلبان، ملخ هواپیما لحظه ای ثابت می شد تا گلوله ها بتوانند از میان ملخ ها عبور کنند. مشخصات Fokker E-III در زیر آورده شده است (منبع: ویکی پدیا).


General characteristics

  • Crew: 1
  • Length: 7.2 m (23 ft 7 in)
  • Wingspan: 9.52 m (31 ft 3 in)
  • Height: 2.4 m (7 ft 10 in)
  • Wing area: 16 m2 (170 sq ft)
  • Empty weight: 399 kg (880 lb)
  • Gross weight: 610 kg (1,345 lb)
  • Powerplant: 1 × Oberursel U.I 9-cyl. rotary engine, 75 kW (100 hp)

Performance

  • Maximum speed: 140 km/h (87 mph; 76 kn)
  • Endurance: 1.5 hours
  • Service ceiling: 3,600 m (11,810 ft)
  • Rate of climb: 3.333 m/s (656.1 ft/min)
  • Time to altitude:
    • 1,000 m (3,281 ft) in 5 minutes
    • 3,000 m (9,843 ft) in 30 minutes
    Armament
  • Guns: 1 × 7.92 mm (0.312 in) LMG 08/15 machine gun offset to starboard, synchronised to fire through the propeller.

در کنار جنگنده ها که نقش بمب افکن های تاکتیکی سبک را نیز ایفا می کردند، جنگ جهانی اول شاهد استفاده محدود از بمب افکن های استراتژیک بود. بمب افکن های این دوره وزن ناخالصی در حدود 4000 تا 8000 کیلوگرم بودند و برخی بمب افکن های خاص آلمانی به وزن 15000 کیلوگرم می رسیدند. حداکثر سرعت در حدود 140 کیلومتر در ساعت و سقف پرواز نیز به حدود 4000 متر می رسید. معروفترین بمب افکن استراتژیک این دوره Gotha G.IV آلمانی است که در بمباران شهرهای انگلستان در مقیاس محدود از آنها استفاده شد.


 

هندلی پیج بمب افکن معروف بریتانیا در 1917


(ادامه دارد)