سلاح برتر آلمان نازی

تکنولوژی می تواند مسیر تاریخ را به یکباره تغییر دهد. زمانی که انسان نخستین ابزار سنگی را ابداع کرد سرشت تکامل خود و نسل های بعدی را از بنیان متحول ساخت. در دوم نوامبر 1942 پروژه ای سری در آلمان نازی توسط مهندسین و دانشمندان این کشور آغاز گردید که اگر به سرانجام می رسید، بشریت اکنون سرنوشتی دیگر یافته بود و ممکن بود حکومت رایش سوم تا چندین دهه ادامه پیدا کند.

با ورود آمریکا به جنگ جهانی دوم، آلمان خود را با کشوری درگیر یافت که توان صنعتی آن از مجموع کشورهای جهان بیشتر بود. بمباران بی امان صنایع کلیدی آلمان مانند کارخانجات بلبرینگ سازی شواین فورت و مخازن نفت رومانی توسط بمب افکن های دوربرد متفقین، توان تولیدی این کشور را به شدت کاهش داده بود. در این شرایط ابداع سلاحی برای مقابله با بمب افکن های مهاجم می توانست آسمان آلمان را ایمن ساخته و تداوم تولید نظامی و صنعتی آن را تضمین کند.

تسلیحات دفاع هوایی آلمان در برابر بمب افکن های بلندپرواز عبارت بود از توپهای فلک 88 میلیمتری که می‌توانستند گلوله هایی تا ارتفاع 8000 متری شلیک کنند. این گلوله های سنگین در ارتفاع بالا منفجر شده و ترکش های خود را به اطراف پرتاب می کردند. سلاح دیگر هواپیماهای شکاری تیزپرواز فوکه ولف اف دبلیو 190 و مسراشمیث بی اف 109 بودند که هواپیماهای مهاجم را مستقیما مورد حمله قرار می دادند. اما برتری عددی بمب افکن ها و شکاری های اسکورت متفقین این مزیت تکنولوژیکی را بزودی بی اثر کرد.

در دوم نوامبر 1942 پروژه توسعه و ساخت موشک زمین به هوای هدایت شونده آلمان موسوم به واسرفال یا آبشار آغاز گردید. این موشک در حقیقت نمونه توسعه یافته موشک بالستیک وی 2 بود که به علت حمل سرجنگی کوچکتر ابعادی در حدود یک چهارم وی 2 را داشت. واسرفال از سوخت مایع مرکب از وینیل ایزو بوتیل اتر (vinyl isobutyl ether)، 94 درصد اسید نیتریک و 6 درصد دینیتروژن تتروکساید سود می جست که می توانست موشک را به مدت یکماه آماده پرتاب آنی قرار دهد.

هدایت موشک توسط یک سیستم ساده کنترل رادیویی فرمان دستی خط دید radio control manual command to line of sight (MCLOS) انجام می شد که برای استفاده علیه اهداف در روز موثر بود. سیگنالهای فرمان از طریق امواج رادیویی ارسال شده توسط یک جوی استیک به موشک می رسید. اپراتور با دوربین هدف را دیده و در حالی که بر روی یک صندلی چرخان قرار داشت با جوی استیک موشک را بسوی هدف هدایت می کرد.

سرعت موشک بالغ بر 1700 کیلومتر بر ساعت بود. بنابراین می توانست در کمتر از ده ثانیه به ارتفاع هشت هزار متری برسد که سقف پرواز عملیاتی بمب افکن های متفقین بشمار می رفت. یک فیوز مجاورتی کمک می کرد موشک بطور خودکار در نزدیکی هدف منفجر شده و بارانی از ترکش های مرگبار را بسوی آن گسیل کند. برد عملیاتی آن 25 کیلومتر بود بنابراین می توانست اهداف را از دوردست مورد حمله قرار دهد.

برای استفاده در شب که امکان دید مستقیم هدف و موشک وجود نداشت یک سیستم هدایت راداری به نام راین لند در حال توسعه بود که از امواج رادار برای شناسایی هدف استفاده می کرد. مکان هدف به صورت یک علامت کوچک بر روی صفحه نمایش ساده ای منعکس می شد و اپراتور می توانست با استفاده از همان جوی استیک ارسال کننده امواج کنترلی رادیویی موشک را بسوی هدف هدایت کند.

اولین مدل این سلاح برتر در مارس 1943 آزمایش شد. لیکن در آگوست 1943 مانع بزرگی بر سر راه تکمیل پروژه روی داد. دکتر والتر ثی یل Walter Thiel دانشمند و طراح برجسته آلمانی این سلاح در بمباران مفقین کشته شد. این امر باعث کاهش قابل ملاحظه سرعت توسعه سلاح شد. با این وجود در 8 مارس 1944 نخستین پرتاب موفقیت آمیز این سلاح انجام شد. تا 17 فوریه 1945 سی و پنج پرتاب موفقیت آمیز آزمایشی این سلاح انجام گرفت. در این تاریخ با نزدیک شدن متفقین مرکز پینه موند در ساحل دریای بالتیک که مقر توسعه سلاحهای موشکی آلمان بود، تخلیه گردید.

برخی مورخین صاحب نام مانند آلبرت اسپیر بر این باورند که اگر منابع کافی برای توسعه این سلاح تخصیص می‌یافت، آلمان می‌توانست تعداد کافی از آن را به خدمت گیرد. با این کار ناوگان بمب افکن‌های متفقین دچار خسارت و انهدام جدی شده و کارایی خود را از دست می داد. نتیجه امر، تداوم تولید نظامی و صنعتی آلمان و ادامه تسلط آن بر اروپا می بود.

---

از کانال یوتیوب درخت دانش بازدید فرمایید.

ویدیوهای جذاب با موضوع دانش، فناوری، تاریخ و ادبیات

با عضویت در کانال از انتشار محتوای علمی به زبان فارسی حمایت کنید.

در یوتیوب کلیدواژه زیر را جستجو کنید تا وارد کانال درخت دانش شوید:

@KnowledgeTree2024

---

موشک کروز: مروری بر یکی از موثرترین سلاحهای جنگی مدرن

ویدیویی مختصر و مفید درباره موشک کروز، سیستم های هدایتی آن و مدرنترین موشکهای کروز حال حاضر در جهان

https://www.youtube.com/watch?v=OyCvaDQyHuI

از کانال یوتیوب درخت دانش دیدن فرمایید.

ویدیوهایی با موضوعات متنوع درباره علوم، فناوری، تاریخ، ادبیات و ...

@KnowledgeTree2024

کانال درخت دانش، نگاهی نو به علوم و فنون

هلیکوپتر تهاجمی آپاچی AH-64

هلی کوپترهای تهاجمی برای شکار یکی از مرگبارترین قاتلین صحنه جنگ طراحی شده اند: تانک های زرهی

هلی کوپتر تهاجمی آپاچی AH-64 یکی از تواناترین  شکارپی های تانک و ماشین های زرهی در صحنه های گوناگون نبرد است. با قابلیت حمل تسلیحات سنگین و زره تدافعی، سابقه طولانی در نبرد با گستره وسیعی از تهدیدات دشمن از نیروهای پارتیزانی گرفته تا تانک های جنگی اصلی دشمن دارد. به عنوان یکی از موفق ترین هلی کوپترهای تهاجمی دنیا، به خودی خود کارایی یک ارتش مجهز را دارد. اما ریشه های اصلی آن به دوران جنگ سرد باز می گردد.

دوران جنگ سرد

یک هلی کوپتر تهاجمی AH-1G Cobra در حال اسکورت یک هلی کوپتر ترابری بر فراز جنگل های ویتنام 1968

در اواخر دهه 1960 ارتش آمریکا نخستین هلی کوپتر تهاجمی خود AH-1 کبرا را وارد میدان نبرد کرد. این هلی کوپتر در جنگل های ویتنام بسیار موثر عمل کرد لیکن به علت برخورداری از یک موتور نقاط ضعف اساسی در زمینه قدرت حمل تسلیحات و ارتفاع عملیاتی داشت. کبرا همچنین فاقد سیستم دید از راه دور و تسلیحات بلندبرد بود و خدمه آن مجبور بودند به اهداف خود بسیار نزدیک شوند که آنها را در معرض آتش ضدهوایی دشمن قرار می داد.

در طول جنگ ویتنام ارتش آمریکا بیش از 5000 فروند هلی کوپتر از انواع مختلف را از دست داد. موشک های حرارتی بیشترین تلفات را از هلی کوپترها می گرفتند. در نتیجه ارتش آمریکا با تجارب بدست آمده از این جنگ به جستجوی یک هلی کوپتر تهاجمی برآمد که توانایی پایداری زیاد در محیط های بسیار خصمانه را داشته باشد.

آپاچی وارد می شود

در سال 1976 شرکت هلی کوپترهای هیوز برنده برنامه "هلی کوپتر تهاجمی پیشرفته ارتش" شد. آپاچی در سال 1985 وارد خدمت شد. دو موتور GE T700 توربوشفت توان حرکتی آن را تامین می کردند که با توان هرکدام 1695 اسب بخار قادر به رساندن آن به سرعت 304 کیلومتر بر ساعت بودند (هلی کوپتر آزمایشی Eurocopter X3 که اکنون از خدمت خارج شده با 470 کیلومتر بر ساعت سریعترین هلی کوپتر جهان بشمار می رود). روتور چهارتیغه آنن می توان جمع شده و امکان حمل هلی کوپتر را با هواپیمای ترابری C-15 یا C-5 فراهم سازد.

قابلیت اصلی آپاچی که آن را به سلاحی بی مانند در میدان نبرد تبدیل یم کند، موشک جدید AGM-114 هلفایر است – یک موشک ضدتانک هدایت لیزری با برد 8 کیلومتر، یعنی بیش از دو برابر موشک قدیمی تر TOW. آپاچی می تواند تا 16 موشک هلفایر حمل کند که هرکدام برای نابود ساختن مستحکم ترین تانکها کافی هستند. به صورت دیگر یک آپاچی می تواند تا هشت هلفایر و دو پاد از 19 راکت 70 میلیمتری هیدرا 70 حمل کند که بر ضد نیروهای پیاده یا خودروهای زرهی سبک موثر هستند.

 

یک آپاچی کاملا مسلح

تنها اسلحه داخلی یک آپاچی مسلسل M320 سی میلیمتری آن است که می تواند 625 گلوله با قدرت انفجاری بالا شلیک کند. یک سیستم هدفگیری پیچیده به نام "سیستم دید و هدفیابی" (Target Acquisition and Designation Sight) به خدمه پرواز امکان می دهد با صرف نگریستن به هدف روی آن قفل کنند.

آپاچی اولین هلی کوپتری بود که به دید در شب مادون قرمز مجهز شد. این سیستم اجازه می دهد حتی در روز از روی اثر حرارتی، تانک های پنهان شده در بوته زار را شناسایی کند. حتی اهداف پنهان شده در دود مصنوعی نیز تحت این سیستم قابل شناسایی هستند.

رقیب اصلی آپاچی، هلی کوپتر روسی Ka-52 الیگیتور است که قابلیت حمل سلاح سنگین و زره بسیار قدرتمندی دارد. روتور دوبل آن نیز نیاز به روتور دم عقب را منتفی می سازد که نقطه آسیب پذیر بسیاری از هلی کوپترهای آمریکایی است.

هلی کوپتر روسی کاموف Ka-52

لیزر چگونه کار می‌کند؟

"جنگ ستارگان"، "پیشتازان فضا" و "نبردهای بین کهکشانی" – فناوری لیزر نقشی محوری در فیلم های علمی تخیلی بازی می کند. شکی نیست که این فیلم ها باعث شده اند لیزر با جنگ افزارهای آینده ارتباط نزدیکی پیدا کند.

اما لیزر نقشی مهم در زندگی روزمره ما نیز دارد. از سی دی خوان ها گرفته تا مته های دندانی و برش فوق سریع فلزات تا سیستم های اندازه گیری پیشرفته همه جا از فناوری لیزر استفاده می شود. برداشتن خالکوبی ها، کاشت مو، جراحی چشم و ... همه از انواع مختلفی لیزر استفاده می کنند.

اما لیزر چیست؟ چه چیزی لیزر را از یک پرتو نور معمولی متمایز می سازد؟ لیزرها چگونه رده بندی می شوند؟

لیزر و ساختار اتم

هر مداری از یک الکترون که به دور هسته اتم خود می گردد، با سطحی از انرژی مرتبط است. وقتی به اتمی انرژی داده شود، برخی الکترونهای ان به سطح انرژی بالاتری می روند. الکترونی که به مداری با سطح انرژی بالاتر رفته تمایل دارذ به وضعیت اصلی خود باز گردد. در این صورت انرژی جذب شده را به صورت یک فوتون (ذرات تشکیل دهنده نور) آزاد می کند.

آزاد شدن فوتوه توسط اتم ها را تقریبا همیشه می توانیم ببینیم. وقتی المنت حرارتی یک دستگاه توستر سرخ می شود، این رنگ توسط اتمهای برانگیخته شده توسط حرارت ایجاد شده که فوتونهایی با طول موج قرمز ساتع می کنند. تصویری که روی صفحه نمایش تلویزیون دیده می شود در اثر نورهایی با رنگ های مختلف است که از اتمهای فسفر برانگیخته ساتع می شوند.

هرچه که تولید نور می کند – نور فلورسان، چراغ گاز، لامپ حبابی – آن را از طریق عمل الکترونهایی انجام می‌دهد که مدار خود را تغییر داده و فوتون آزاد می کنند.

لیزر ابزاری است که روش آزاد کردن فوتونها توسط اتمهای برانگیخته را کنترل می کند. لیزر مخفف عبارت "تشدید نور توسط انتشار تابش تحریک شده" (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) است.

لیزر چگونه تولید می‌شود؟

کلید اصلی تولید لیزر یک جفت آینه است که هرکدام در یک انتهای محیط تولید لیزر قرار دارند. فوتونها با طول موج و فاز بسیار ویژه، روی این دو آینه بطور متوالی بازتابش حاصل می کنند و در این فرایند الکترونهای بیشتری را برانگیخته و باعث صعود آنها به سطوح انرژی بالاتر، برگشت به موقعیت پایدار و ساتع ساختن فوتونهای بیشتر با همان طول موج و فاز می کنند.

این اثر آبشاری مداوما رخ می دهد و در فاصله کوتاهی تعداد زیادی فوتون با طول موج و فاز یکسان تولید می شود. یکی از آینه های یاد شده اندکی نفود پذیر است و به بخشی از نور امکان عبور می دهد. فوتونهای بیشمار و تقویت شده در اثر بازتابش متوالی در نقطه ای می توانند از سد این آینه عبور کرده و پرتو نور قدرتمندی ایجاد کنند که به آن لیزر می گوییم.

یکی از نمونه های متداول لیزر، ruby laser یا لیزر یاقوت است. این نوع اسباب تولید لیزر از یک مولد فلاش، یک میله از جنس یاقوت و دو آینه در دو انتها – که یکی اندکی عبور دهنده نور است) ساخته شده است. میله یاقوت محیط تولید کننده لیزر و فلاش، مولد انرژی لازم برای برانگیختن الکترونها است.

تصاویر زیر مراحل تولید لیزر در این اسباب را نشان می دهند.

 

فلاش نور قوی به داخل میله یاقوتی می تاباند. نور باعث برانگیخته شدن اتمهای یاقوت می شود.

 

برخی از این اتمها فوتون صادر می کنند.

 

برخی فوتونها در مسیری موازی محور میله یاقوتی حرکت می کنند به گونه ای که پس از برخورد به آینه ها بازتاب می یابند.

با عبور از درون بلور یاقوت، باعث برانگیخته شدن اتمهای بیشتری می شوند.

 

یک نور انباشته شده تک رنگ و تک فاز از درون آینه ناقص (با کمی نفوذپذیری) عبور می کند که همان پرتو لیزر است.

انواع لیزر

لیزرها معمولا بر حسب محیط تولید کننده اتمهای برانگیخته شناخته می شوند.

لیزر حالت جامد (solid-state)

ماده مولد لیزر در یک ماده زمینه ای جامد (ماتریکس) پراکنده شده است. این ماتریس زمینه ای از یاقوت یا نئودیمیوم ساخته شده است و می تواند نور مادون قرمز با طول موج 1064 نانومتر تولید کند.

لیزر گازی

متداو ترین محیط های لیزر گازی عبارتند از هلیوم و هلیوم – نئون. خروجی آنها یک نور قرمز مرئی است. لیزر دی اکسید کربن می تواند برای برش مواد سخت به کار رود.

لیزر اکسایمر

اینها از گازهای فعال مانند کلر و فلوئور استفاده می کنند که با گازهای خنثا مانند آرگون، کریپتون و زنون مخلوط شده اند. نور تولیدی آنها در محدوده فرابنفش است.

لیزرهای رنگی

این لیزرها از رنگهای آلی مختلط مانند rhodamine 6G در یک حلال مایع یا بصورت مخلوط معلق به عنوان محیط مولد لیزر استفاده می کنند. آنها را می توان در گستره وسیعی از طول موجها تنظیم کرد.

لیزرهای نیمه هادی

که گاهی اوقات لیزر دیودی نامیده می شوند بسیار کوچک و کم توان هستند. در چاپگرهای لیزری یا پخش سی دی از این نوع لیزر استفاده می شود.

رده بندی لیزرها

لیزرها بسته به توان تولیدی از کلاس I تا IV رده بندی می شوند. کلاس IV پرتوان ترین بوده و تابش آن روی یک نقطه خطرناک است.

منبع:

https://science.howstuffworks.com/laser.htm

هواپیماهای شگفت انگیز: سی 5 گالاکسی

هواپیمای ترابری C-5 می تواند تانک های جنگی را بلعیده و با قطب جنوب حمل کند... و این تازه آغاز ماجراست.

بزرگترین ترابری نظامی ارتش آمریکا یکی از بزرگترین هواپیماهای دنیا نیز هست – و پس از نابودی آنتونوف 225 میریای اوکراین در جنگ با روسیه هم اکنون بواقع بزرگترین هواپیمای ترابری دنیا است. با توانایی حمل تانکهای جنگی 50 تنی و تخلیه آنها در قاره ای دیگر، گالاکسی بخش مهمی از سیستم حمل و نقل جهانی است.

اگر کنار این هواپیما بایستید سرچرخاندن به دور آن واقعا سخت خواهد بود. جدیدترین نسخه این هواپیما یعنی C-5M بیش از 75 متر طول دارد. بدین ترتیب حدود 3.6 متر طویل تر از ایرباس A380 غول مسافربری است. فاصله دو نوک بال آن 68 متر است، هرکدام از بالهای آن به اندازه یک زمین تنیس است. این هواپیما با ارتفاه بیست متر بلندتر از یک ساختمان شش طبقه می ایستد. گالاکسی آنقدر عظیم است که در بسیاری آشیانه ها جای نمی گیرد. گاهی اوقات نیروی هوایی مجبور شده است دربهای آشیانه را شکاف دهد تا دم وال مانند هواپیما بتواند در آشیانه جای گیرد.

فضای حمل بار آن بقدری بزرگ است که می تواند یک تانک سنگین، شش هلی کوپتر یا 24844746 توپ پینگ پنگ را در خود جای دهد. هواپیمای غول آسا می‌تواند با 54000 تن بار مسافت 8400 کیلومتر را بدون سوخت گیری مجدد طی کند.

برای طراحی هواپیمای باربری با این مشخصات سه شرکت بوئینگ، داگلاس و لاکهید با هم رقابت کردند که طرح لاکهید در نهایت برنده شد. پیشنهادیه بوئینگ به دور انداخته نشد و در نهایت مبدل به جامبوجت مسافربری 747 گشت. به بهای امروز دلار قیمت هر C-5A حدود 268 میلیون دلار است.

با وجود اندازه آن، هواپیما خدمه کم شماری دارد: خلبان، کمک خلبان، دو مهندس پرواز و سه متخصص بارگیری. اما به علت برد طولانی آن جا برای 15 خدمه کمکی دیگر نیز دارد.

نخستین C-5 Galaxy در 30 ژوئن 1968 پرواز کرد و بزودی در پشتیبانی ازجنگ ویتنام پرواز از کالیفرنیا تا آسیای جنوب شرقی را آغاز کرد. این هواپیما در تمامی جنگ های منطقه ای آمریکا خدمت کرده و حتی یکبار به عنوان سکوی پرتاب موشک قاره پیمای مینوتمن 1 در سال 1974 بکار رفته است. در این سال یک هواپیمای گالاکسی موشک 43 تنی مینوتمن 1 را در هوا از دهانه حمل بار عقبی خود رها کرد. یک چتر حرکت موشک را آهسته می کرد. سپس موتور سوخت جامد موشک روشن شده و موشک هسته ای به ارتفاعات بالای ابرها صعود کرد.

هواپیمای C-5m Super Galaxy تا سال 2040 به خدمت ادامه داده و سپس با هواپیمایی جدیدتر – و احتمالا بزرگتر- جایگزین خواهد شد.

منبع: Popular Mechanics