اژدر

[ESIBANDARI 358]

با عرض سلام خدمت همه دوستان

[b]هدف از ايجاد اين تاپيك گرد آوري يك مرجع كامل از اژدرهاي مورد استفاده در ارتشهاي جهان ميباشد . [/b]
بدين معنا كه هر زمان كه يك كاربر سوالي در مورد هر نوع اژدري برايش پيش آمد با مراجعه به اين تاپيك نه تنها به جواب سوال خود دست يابد بلكه با انواع اژدرهاي موجود آشنا شده و ساير مشخصات تكميلي آن را نيز دريافت كند .
مشخصاتي از قبيل : نوع . وزن . طول . قطر . سر جنگي . سرعت . نوع سوخت يا موتور . مواد انفجاري مورد استفاده . كشورهاي دارنده و ..... !!!

[b][color=red]اميدوارم اين تاپيك آنقدر غني از اطلاعات شما دوستان مطلع شود كه به عنوان مرجع در ديگر سايتها از آن استفاده گردد [/color].[/b]

[color=darkred]از همگي دوستان خواستارم در تكميل آن نهايت كوشش خود را به عمل آورند .[/color]

[saiedtomcat 300]

سلام حداقل خودت زحمت اولیش رو میکشیدی

[FLANKER 171]

سلام
به قول این دوستمون حداقل دو تا مطلب توش میذاشتی !
در ضمن تاپیک رو تو بخش سلاحهای دریایی قرار بدی بهتره

[insidman 85]

.



[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/01.jpg[/img]

در سال 1385 و در رزمايش پيامبر اعظم(ص) موشكي آزمايش شد كه باعث حيرت بيش از پيش جامعه جهاني گشت.ايران در اين رزمايش اژدری با سرعت 100 متر بر ثانيه(360 کیلومتر در ساعت) را ازمايش كرد. موشك انداز هاي اين موشك كاملا رادار گريز بوده و از ديد رادارهاي دشمن مخفي مي مانند.توان رزمي اين موشك برابر با موشك VA-111 Shkval ساخت روسيه است و تنها دو كشور ايران و روسيه فناوري لازم را براي ساخت چنين موشك هاي به دست اورده اند.هنوز مشخص نيست كه آيا "حوت " بر پايه shkval ساخته شده است يا خير.سرعت متوسط اين موشك 4 برابر اژدر معمولي زير ابي است.

[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/2.jpg[/img]

اين موشك با توليد حبابهاي بخار كه از نوك دماغه و پوسته خود خارج مي كند لايه اي از گاز در اطراف خود شكل مي دهد و بدين ترتيب خود را از تماس مستقيم با آب و پساي قابل ملاحظه ناشي از آن دور مي كند. این اژدربه طورکامل درایران صنعتی شده وتولید بومی آن 100%می باشد.
اين موشك قابليت پرتاب از روي شناور و يا زيردريايي در عمق 100 متري را دارد. با سرعت حدود 50 نات (93 كيلومتر بر ساعت) كپسول پرتاب خود را ترك مي كند. با فرو رفتن در آب و رسيدن به عمق مناسب، موتور خود را روشن كرده و به سمت هدف راهي مي شود.
از چالش هاي فني توسعه چنين موشكي مي توان به كاويتاسيون اشاره نمود كه لازم است ميزان حبابهاي كاويتاسيون براي حفظ و پايدار نگهداشتن لايه گاز اطراف موشك ونيز رسيدن به كمترين پسا كنترل شود. در همين رابطه توجه به تداخل گازهاي خروجي از راكت و نيز سطوح كنترل موشك با لايه گاز ايجاد شده در اطراف آن، پيچيدگيهاي اين مساله را روشن تر مي سازد. به ويژه زمان شروع به كار موتور و شرايط گذار (Transision) ناشي از آن از اين حيث قابل توجه است.
سيستم هدايت چنين موشكي نيز با چالشهاي خود روبرو است. تغيير محيط سيال اطراف موشك، شكست امواج و نيز سرعت خودموشك از مواردي است كه هدايت آن را با مشكلات عديده اي مواجه مي سازد.

[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/3.jpg[/img]

[color=darkred]كاويتاسيون چيست؟[/color]

زماني كه فشار روي سطح كم فشار يك ملخ كه در حال چرخش در آب است از حدي پايين تر مي رود يك فضا ي خلائي شكل مي گيرد كه البته اصطلاحاً خلاء گفته مي شود و در عمل خلاء كامل نيست. بلكه در اين ناحيه فشار نسبت به فشار محيط كمتر مي شود. در اين ناحيه به جاي آب، بخار آب دماغه و پوسته اين موشك به بيرون تزريق مي شود وبدين ترتيب موشك همواره در حبابي از بخار آب حركت مي كند كه روشن است در اين صورت پساي بسيار كمتري را به همراه خواهد داشت. اين ايده اصلي بسيار ساده به نظرمي رسد ولي به خصوص هنگامي كه موشك قرار باشد تغيير مسير دهد يا در معرض امواج قرا رگيرد و يا هنگامي كه موتور روشن مي شود وهنوز به وضعيت پايدار نرسيده حفظ اين حباب به شكلي پايدار كه از اثرات تداخل كمترين تاثير را بپذيرد كار ساده اي نيست.
از آنجا که تنها موشک شبیه به اژدر حوت در جهان همان موشک اشکوال روسیه است به معرفی آن می پردازیم.


[color=darkred]اشکوال[/color]

در سال 1995، خبرهايي منتشر شد مبني بر اينكه روسها يك موشك زيرسطحي غيرهدايت شونده توسعه داده اند كه سرعت آن به طور فوق العاده اي از سرعت موشك هاي دیگر این رده بيشتر است و هيچ نمونه مشابه غربي نيز ندارد. از همان هنگام از اين موشك با عنوان اشكوال، در منابع نام برده شد. ويژگي مورد توجه اين موشك سرعت فوق العاده بالاي آن در نزديك شدن به هدف است كه عملاً شانس زيادي براي شناورهاي سطحي و زيرسطحي براي فرار از اين موشك باقي نمي گذارد.
اين موشك را مي توان در دسته اژدرهاي روسي كلاس BGT طبقه بندي نمود. اين سيستم تسليحاتي احتمالاً در اوايل دهه 90 ميلادي طراحي شده و به توليد رسيده ودر سال 1995 كه علني شده چندين سال از به خدمت گرفته شدن آن مي گذشته است.
آغاز كار بر روي اين سيستم تسليحاتي به دهه 1960 ميلادي برمي گردد. درآن زمان به موسسه تحقيقاتي NII-24 به سرپرستي ميخائيل مركولوف، ماموريت داده شد تا براي مقابله با زيردريايي هاي هسته اي دشمن متخاصم، بر روي يك موشك زير سطحي فوق سريع مطالعه كند. اين موسسه بعدها با ادغام در چندين موسسه تحقيقاتي ديگر به سازماني تبديل شد كه اكنون «گروه توليدات علمي Region» خوانده مي شود. تحقيقات گسترده اين مجموعه تحقيقاتي بر روي مسئله «كاويتاسيون» باعث شد تا اين مجموعه بتواند به ساخت موشكي فوق سريع و منحصر به فرد دست بيابد.
مدل اوليه موشك اشكوال، غيرهدايت شونده بود كه به نظر مي رسد يك ضعف براي اين موشك محسوب مي شود. گرچه اين ويژگي، موشك را از خطر جم شدن (Jamming) مصون نگه مي دارد. با اين وجود روس ها اعلام كرده اند كه مدل هدايت شونده اين موشك را نيز توسعه داده اند كه براي اين منظور پس از آنكه مسيري را با سرعت زياد طي نمود، سرعت خودرا كاهش مي دهد تا موقعيت هدف را شناسايي و به سمت آن، مسير خود را تصحيح نمايد (هدايت آشيانه يابي).
پس از سال 1995، كه روس ها در نمايشگاه دفاعي ابوظبي مدل غيرهدايت شونده اشكوال را به نمايش درآوردند كار را بر روي توسعه يك مدل پيشرفته تر از اين موشك ادامه دادند كه اولاً از سرجنگي غيرهسته اي (معمولي) برخوردار بود و هم قابليت هدايت و رديابي هدف را داشت و بدين ترتيب به نحو قابل ملاحظه اي كارايي آن نسبت به مدل بيشين افزون تر بود. روسها اولين بار اين مدل را در سال 1998 آزمايش كردند.
شركت سازنده اين موشك، مدلی صادراتي از آن را نيز توسعه داده و آن را اشكوال اي نامگذاري كرده است. روسيه اين موشك را در نمايشگاه دفاعي ابوظبي در سال 1999 عرضه كرده و بازاريابي آن را آغاز نمود. اين مدل به گونه اي است كه پيش از پرتاب آن لازم است تا موقعيت هدف و سرعت و جهت حركت آن به اتوپايلوت (سيستم كنترل خودكار) موشك داده شود.
پس از آن موشك پرتاب شده و به عمق بهينه خود مي رود. سپس موتورها را روشن كرده و به سمت هدف روانه مي شود. نكته قابل توجه در اين مدل آن است كه اين مدل مجهز به سيستم هدايت آشيانه ياب نيست .سرجنگي پرقدرت اين موشک بسيار پرقدرت است و طبق برآورد مقامات نظامي فدراسيون روسيه، 2 فروند از اين موشکهاي مي تواند يک ناو هواپيمابر در کلاس Nimitz را غرق کند.
امريكايي ها در سال 2000 تلاش كردند تا با استفاده از عوامل امنيتي و جاسوسي خود به تكنولوژي و اطلاعات اين موشك دست پيدا كنند. ماجرا از اين قرار بود كه در آوريل سال 2000 ميلادي سرويس امنيتي فدرال روسيه يك بازرگان آمريكايي به نام پوپ را دستگير و متعاقب آن اعلام نمود كه فرد مزبور تلاشهايي در جهت سرقت اطلاعات محرمانه علمي از روسيه داشته است. وي كه افسر بازنشسته نيروي دريايي بود عمده تلاش خود را بر روي دستيابي به اطلاعات مربوط به تسليحات درياپايه متمركز كرده بود.
اندكي بعد سرويس امنيتي روسيه اعلام كرد كه پوپ تلاش كرده تا به نقشه هاي موشك اشكوال دست پيدا كند و وي در حالي دستگير شده كه در يك جلسه غيررسمي با يكی از دانشمندان روسي كه در ساخت اين موشك سهيم بوده ملاقاتي داشته است.
بلافاصله پس از دستگيري پوپ شخص ديگري به نام «دانيل هاوارد كيلي» در روسيه بازداشت شد. كيلي در آن زمان رئيس يك مركز تحقيقاتي در آمريكا بود كه سالهاي متمادي در زمينه توسعه اژدرهاي متفاوت فعاليت داشت. طبق ادعاي منابع امنيتي روسيه پروفسور كيلي به مسكو آمده بود تا براي گرفتن اسناد «اشكوال» به «پوپ» مشاوره فني دهد.
اظهارات كيلي به عنوان شاهد مورد استفاده روسها قرار گرفت و وي پس از اثبات ادعاي منابع امنيتي روسيه به آمريكا بازگردانده شد. پوپ پس از 8 ماه حبس و با وجود محكوم شدن به 20 سال حبس با نظر مساعد «ولاديميرپوتين» به خاطر ملاحظات انساندوستانه آزاد شد. وي مبتلا به سرطان استخوان بود.
منابع امنيتي ايالات متحده ادعا كرده اند كه موشك اشكوال مدل اوليه كه از سرجنگي هسته اي بهره مي گيرد يك موشك انتحاري است. چرا كه هم هدف و هم زيردريايي كه موشك از آن شليك مي شود با هم از بين مي روند. البته روسها اين ادعا را رد كرده اند با استناد به اين موضوع كه ساختار دوجداره مستحكم زيردريايي هاي روسي توانايي تحمل موج فشاري شديد ناشي از انفجار هسته اي زير آب را دارد.


[color=darkred]مدلهاي مختلف موشك اشكوال[/color]


الف-مدل اوليه:
اين مدل همانطور كه گفته شد غيرهدايت شونده است. از سرجنگي هسته اي برخوردار بوده و بردي در حدود 16(؟) كيلومتر دارد.
ب-مدل بهبوديافته:
اين مدل همان مدل اوليه است كه از سرجنگي متعارف درآن استفاده شده و سيستم هدايت بر روي آن نصب شده است.
ج-اشكوال-اي:
مدل صادراتي موشك اشكوال كه به جاي سيستم هدايت از يك اتوپايلوت بهره مي گيرد و لازم است قبل از شليك، موقعيت، سرعت و جهت حركت هدف به آن داده شود. اين مدل داراي سرجنگي معمولي بوده و مشخصات فني آن در قسمت مشخصات فني موشك در همين نوشتار آمده است.


[color=darkred]مدلهاي ديگر:[/color]


اطلاعات بسيار اندكي از ادامه تحقيقات بر روي اين موشك تاكنون منتشر شده است. شايعات، سرعت اين موشك را حتي تا 720 كيلومتر بر ساعت نيز عنوان مي كنند و حتي برخي منابع برد مدل بهبود يافته اين موشك را تا 100 كيلومتر نيز ذكر نموده اند. به هرحال اطلاعات رسمي و منتشر شده اي در اين رابطه موجود نيست.



[color=darkred]مشخصات فني موشك:[/color]


اشكوال يك موشك زيرسطحي سوخت جامد است كه با بهره گيري از پديده سوپركاويتاسيون قادر است با سرعتهاي بسيار بالايي (3 تا 4 برابر اژدرهاي معمولي) به سمت هدف روانه شود.
اين موشك با توليد حبابهاي بخار كه از نوك دماغه و پوسته خود خارج مي كند لايه اي از گاز در اطراف خود شكل مي دهد و بدين ترتيب خود را از تماس مستقيم با آب و پساي قابل ملاحظه ناشي از آن دور مي كند.


[color=darkred]مشتريان: [/color]


طبق گفته منابع روسي، در اواسط دهه 50 ميلادي حدود 40 فروند از اين موشك از نوع صادراتي آن (اشكوال-اي) با سرجنگي متعارف به چين تحويل داده شد.



[color=darkred]معرفی کارکرد اژدر مافوق صوت :[/color]


همانطور كه می دانیم بزرگترین مانع برای افزایش سرعت حركت در اتمسفر سیاره زمین ، مقاومت یا اصطكاك هواست كه برای كم كردن این نیروی اصطكاك و یا مقاومت هوا ، دانش ایرودینامیك راهكارهایی را ارایه نموده است . ولی مشكل درون آب به مراتب حادتر است . چون چگالی آب به مراتب بیشتر از جرم حجمی هواست و افزایش سرعت حركت درون خود را تقریبا غیر ممكن می كند ، چون برای مقابله با اصطكاك درون آب ، نیاز به سوخت مخصوص با انرژی یا نیروی پیشران فوق العاده زیادی داریم كه ممكن است برای همگان در دسترس نباشد و یا اینكه استفاده از آن بسیار محدود و سخت باشد . به طور مثال مرمی های شلیك شده توسط انواع سلاحهای گرم در اتمسفر زمین برد مفید چندین كیلومتری دارند ولی درون آب بیشتر از چند متر نفوذ نمی كنند و مفید هم واقع نمی شوند . همچنین راكتها و موشكها سرعت و برد بسیار كمی درون آب خواهند داشت و عمده انرژی آنها صرف غلبه بر نیروی مقاومت آب خواهد شد . اما اینك این سوال مطرح می شود كه سرعت مافوق صوت درون آب به چه دردی می خورد ؟

همانطور كه می دانیم برای ردیابی و اندازه گیری مكان و سرعت اشیا و اجسام در جو زمین و یا فضا ، از رادارهای مایكروویو استفاده میشود كه از نوع امواج الكترومغناطیسی است و سرعتی معادل سرعت نور دارد ، ولی این امواج درون آب سریعا جذب و انرژی خود را از دست می دهند و درون آب ، بجای این امواج الكترومغناطیسی از امواج صوتی استفاده میشود كه به سونارهای دریایی معروف هستند كه كشتی و یا زیردریایی ها میتوانند بوسیله ارسال امواج صوتی و بازتاب آنها ، مكان و سرعت اجسام و اشیا حتی موانع مقابل خود درون آب را اندازه گیری كنند . به طور مثال یك زیردریایی و یا یك كشتی بوسیله سونار میتواند مسیر حركت یك اژدر را ردیابی و از مسیر حركت آن فرار و خارج شده و حتی آن را منهدم یا منحرف و از برخورد آن با خود جلوگیری كند . سرعت انتشار صوت درون آب كه يك موج طولي است و به صورت كره توسعه مي‌يابد ، ۱۴۶۲ متر بر ثانيه است كه بیشتر از سرعت صوت در هواست . حال اگر اژدری با سرعت بیشتر از این امواج صوتی درون آب حركت كند ، دیگر قابل ردیابی توسط سونارها نمی باشد و سرنشینان زیردریایی و یا كشتی ، غافلگیر میشوند و تصادم اژدر با هدف دریایی اجتناب ناپذیر و حتمی است و فعلا هیچ راه فرار و نجاتی هم نیست . برای رسیدن به این سرعت درون آب ، تنها راه پیشنهادی از بین بردن اصطكاك و یا مقاومت آب و همچنین تقویت نیروی پیشران اژدر است و راه عملی آن فعلا ایجاد حبابهای گاز در جلو و اطراف كلاهك اژدر است كه مانع تماس دماغه و بدنه اژدر با آب میشود و به همین دلیل نیاز به منبعی كارآمد جهت ایجاد مقدار لازم گاز داریم تا زمان رسید اژدر به هدف فعال باشد و خود این منبع تولید گاز ، نیرویی پیشران برعكس جهت نیروی پیشران اصلی اژدر ایجاد نكند تا موجب كاهش سرعت اژدر نشود . اینك در این مبحث سعی می كنیم منبعی مناسب و مطمئن جهت ایجاد گاز معرفی و طرحی ابتدایی برای اژدر خود رسم كنیم . برای منبع اصلی تامین كننده گاز ، فلز سدیم پیشنهاد میشود . همانطور كه می دانیم این عنصر ، فلزی نرم و براق است كه در هوا به سرعت اكسید و كدر میشود :

[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/4.jpg[/img]


واكنش سديم با آب :

عنصر سديم طبق مكانيسم زير واكنشي قوي با آب مي دهد :

[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/5.gif[/img]

حاصل اين واكنش محلولي بي رنگ محتوي باز قوي سديم هيدروكسيد و گاز هيدروژن است . اين يك واكنش گرماده است و طي آن فلز سديم ، داغ شده و با شعله اختصاصي نارنجي رنگي مي سوزد . در روند سوختن سديم ، گاز هيدروژن آزاد مي شود و چون میزان اكسیژن محلول در آب خیلی كم است ، این گاز به صورت حبابهای آزاد درون آب در می آید . برخي از تركيبات سديم هستند كه نمي توانند با چنين قدرت و سرعتی با آب واكنش دهند همچنین آلیاژهای آن كه با توجه به نقطه ذوب سدیم یعنی 97.72 درجه سانتی گراد ، آلیاژ سدیم با قلع و سرب حتی فلزات دیگر ایده آل بنظر میرسد و مسلما به همين نسبت در آب حل مي شوند و چنین بنظر میرسد كه مناسب استفاده در این اژدرهای مافوق صوت باشند و جالب اینجاست كه حرارت زیاد این واكنش میتواند مقدار قابل توجهی بخار آب تولید كند كه به حجم گاز تولید شده خواهد افزود و به همان میزان از نیروی مقاومت یا اصطكاك آب خواهد كاست . به طور خلاصه اژدر بجای حركت درون آب و درگیر شدن با آن ، درون توده ای از گاز هیدروژن و بخار آب حركت خواهد كرد كه اصطكاك و مقاومت بسیار كمتری نسبت به آب خواهد داشت و سرعت اژدر میتواند به سرعت موشك و یا راكت در جو برسد كه بسیار ایده آل خواهد بود .


[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/6.gif[/img]


1- محفظه و محل خروج تركیبات و یا آلیاژ سدیم

2- عایقهای حرارتی جهت جلوگیری از نفوذ حرارت دماغه به كلاهك اژدر

3- محفظه خرج انفجاری كلاهك اژدر

4- محفظه سوخت پیشرانه اژدر


[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/7.gif[/img]


همانطور كه از شكل فوق مشخص است فلز سدیم در نوك دماغه با آب واكنش داده و حبابهای گاز هیدروژن و همچنین بخار آب روی سطح كلاهك اژدر را پوشانده و اصطكاك و مقاومت آب را برطرف می كنند . در واقع این واكنش شیمیایی آب را شكاف می دهد و از مسیر حركت اژدر خارج می كند .

برای اولین بار روسها به این تكنولوژی دست یافتند كه اژدر ساخته شده به Shkval معروف است و یك نمونه آن VA-111 Shkval میباشد كه سرعت آن 102.7 متر بر ثانیه گزارش شده :


[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/8.jpg[/img]


[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/9.jpg[/img]


اين اژدر با توليد حبابهاي بخار كه از نوك دماغه و پوسته خود خارج مي كند لايه اي از گاز در اطراف خود شكل مي دهد و بدين ترتيب خود را از تماس مستقيم با آب و پساي قابل ملاحظه ناشي از آن دور مي كند.
اين اژدر قابليت پرتاب از روي شناور و يا زيردريايي در عمق 100 متري را دارد . با سرعت حدود 50 نات (93 كيلومتر بر ساعت) كپسول پرتاب خود را ترك مي كند. با فرو رفتن در آب و رسيدن به عمق مناسب، موتور خود را روشن كرده و به سمت هدف راهي مي شود.
از چالش هاي فني توسعه چنين اژدر مي توان به كاويتاسيون اشاره نمود كه لازم است ميزان حبابهاي كاويتاسيون براي حفظ و پايدار نگهداشتن لايه گاز اطراف موشك و نيز رسيدن به كمترين پسا كنترل شود. در همين رابطه توجه به تداخل گازهاي خروجي از راكت و نيز سطوح كنترل اژدر با لايه گاز ايجاد شده در اطراف آن، پيچيدگيهاي اين مساله را روشن تر مي سازد. به ويژه زمان شروع به كار موتور و شرايط گذار (Transision) ناشي از آن از اين حيث قابل توجه است.
سيستم هدايت چنين اژدر نيز با چالشهاي خود روبرو است. تغيير محيط سيال اطراف موشك، شكست امواج و نيز سرعت خود اژدر از مواردي است كه هدايت آن را با مشكلات عديده اي مواجه مي سازد.


[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/10.jpg[/img]


ی یك مشكل عمده این موشك اینكه اگر آن مدت زمان كوتاهی از آب خارج شود به علت حرارت زیاد مولد گاز ، دچار نقص و ایراد میشود كه اگر از سوخت سدیم برای تولید گاز استفاده شود این مشكل برطرف میشود . چون در زمان خروج موشك از آب ، آب به سوخت سدیم نرسیده و مولد تولید گاز خود به خود خاموش میشود و با ورود مجدد موشك به درون آب ، مولد گاز حباب كاويتاسيون فعال میشود و هیچ كدام از اجزا سیستم كاهش درگ دچار ذوب شدگی نخواهد شد . این مشكل از اینجا ناشی میشود كه در مولدهای فعلی گاز از سوخت جامد موشك استفاده میشود كه بعد از روشن شدن به هیچ وجه خاموش شدنی نیستند و با خروج موشك از آب ، ماموریت موشك منتفی است ولی با استفاده از سوخت سدیم احتمال موفقیت خیلی زیاد است .

[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/11.jpg[/img]

مولد گاز حباب كاويتاسيون موشك اشكوال در 101.5 ثانیه فعالیت خود میبایست 83 متر مكعب گاز تولید كند . جرم حجمی هیدروژن ۰۸۹۹.0 kg/m3 میباشد كه با این حساب جرم گاز مورد نیاز در حدود 7.4617 كیلوگرم میشود و چون در واكنش :

[img]http://war-military.persiangig.com/image/Hoot%20&%20Shkval/12.gif[/img]

تعداد اتمهای سدیم و هیدروژن در دو طرف معادله برابر است یعنی به ازای هر اتم سدیم یك اتم هیدروژن تولید خواهد شد و چون جرم اتمی سدیم 23 و جرم اتمی هیدروژن 1 است در كل 171.61=7.4617*23 كیلوگرم سدیم خالص مورد نیاز خواهد بود كه با در نظر گرفتن انرژی زیاد آزاد شده توسط واكنش كه مسلما بخار آب نیز میتواند تولید كند ، سدیم مورد نیاز به مراتب كمتر خواهد بود . مشكل دیگر این است كه سوخت مولد گاز میتواند دیرتر از سوخت اصلی موشك تمام شود و این در هدایت موشك مشكل ساز خواهد بود ولی سیستم اتوپایلوت هر زمان كه بخواهد میتواند با قطع جریان آب به طرف سوخت سدیم ، فعالیت این مولد را متوقف كند . نكته مهم دیگر اینكه حجم گاز و بخار آب خروجی از مولد تابعی از آب ورودی به آن است كه در نتیجه میتوان مقدار خروجی مولد و همچنین حجم و اندازه حباب پیرامون اژدر را بدقت كنترل كرد . فلز سدیم از الكترولیز سديم كلرید ( نمك طعام ) مذاب بدست می آید كه مسلما تهیه آن و ساخت مولد گاز هزینه كمتری خواهد داشت . مسلما با استفاده از سدیم بجای سوخت جامد مولد گاز از وزن موشك كاسته شده و به همین میزان میتوان به وزن سر جنگی موشك افزود و قدرت نفوذ و تخریب اژدر را افزایش داد . با استفاده از سوخت سدیم و كمپرس آب میتوان حرارت گاز خروجی از مولد را كنترل و كمتر نموده و سلامتی قطعات موشك را حفظ و تضمین كرد .

نسل آینده اژدرها :

همانطور كه میدانیم سوخت موشكها از دو گروه كلی مایع و جامد تشكیل میشوند كه این سوختها به دو قسمت ماده اكسید شونده و ماده اكسید كننده تقسیم میشوند . به طور مثال هیدروژن و اكسیژن و با توجه به اینكه فلز سدیم در حرارت زیر 100 درجه سانتی گراد مایع میشود و خود اژدر همواره درون آب قرار گرفته و میتوان از آب به عنوان اكسید كننده استفاده كرد ، چنین پیشبینی میشود كه نسل آینده اژدرهای پیشرفته از سوخت سدیم استفاده خواهند كرد و این موضوع باعث كاهش وزن اژدر و افزوده شدن به برد و خرج انفجاری آن خواهد شد .


منبع :

وب سایت میلیتاری
وب سایت راسخون
وب سایت اندیشه های نو در فیزیک

[samandun 3]

همانطور كه می دانیم بزرگترین مانع برای افزایش سرعت حركت در اتمسفر سیاره زمین ، مقاومت یا اصطكاك هواست كه برای كم كردن این نیروی اصطكاك و یا مقاومت هوا ، دانش ایرودینامیك راهكارهایی را ارایه نموده است . ولی مشكل درون آب به مراتب حادتر است . چون چگالی آب به مراتب بیشتر از جرم حجمی هواست و افزایش سرعت حركت درون خود را تقریبا غیر ممكن می كند ، چون برای مقابله با اصطكاك درون آب ، نیاز به سوخت مخصوص با انرژی یا نیروی پیشران فوق العاده زیادی داریم كه ممكن است برای همگان در دسترس نباشد و یا اینكه استفاده از آن بسیار محدود و سخت باشد . به طور مثال مرمی های شلیك شده توسط انواع سلاحهای گرم در اتمسفر زمین برد مفید چندین كیلومتری دارند ولی درون آب بیشتر از چند متر نفوذ نمی كنند و مفید هم واقع نمی شوند . همچنین راكتها و موشكها سرعت و برد بسیار كمی درون آب خواهند داشت و عمده انرژی آنها صرف غلبه بر نیروی مقاومت آب خواهد شد . اما اینك این سوال مطرح می شود كه سرعت مافوق صوت درون آب به چه دردی می خورد ؟

همانطور كه می دانیم برای ردیابی و اندازه گیری مكان و سرعت اشیا و اجسام در جو زمین و یا فضا ، از رادارهای مایكروویو استفاده میشود كه از نوع امواج الكترومغناطیسی است و سرعتی معادل سرعت نور دارد ، ولی این امواج درون آب سریعا جذب و انرژی خود را از دست می دهند و درون آب ، بجای این امواج الكترومغناطیسی از امواج صوتی استفاده میشود كه به سونارهای دریایی معروف هستند كه كشتی و یا زیردریایی ها میتوانند بوسیله ارسال امواج صوتی و بازتاب آنها ، مكان و سرعت اجسام و اشیا حتی موانع مقابل خود درون آب را اندازه گیری كنند . به طور مثال یك زیردریایی و یا یك كشتی بوسیله سونار میتواند مسیر حركت یك اژدر را ردیابی و از مسیر حركت آن فرار و خارج شده و حتی آن را منهدم یا منحرف و از برخورد آن با خود جلوگیری كند . سرعت انتشار صوت درون آب كه يك موج طولي است و به صورت كره توسعه مي‌يابد ، ۱۴۶۲ متر بر ثانيه است كه بیشتر از سرعت صوت در هواست . حال اگر اژدری با سرعت بیشتر از این امواج صوتی درون آب حركت كند ، دیگر قابل ردیابی توسط سونارها نمی باشد و سرنشینان زیردریایی و یا كشتی ، غافلگیر میشوند و تصادم اژدر با هدف دریایی اجتناب ناپذیر و حتمی است و فعلا هیچ راه فرار و نجاتی هم نیست . برای رسیدن به این سرعت درون آب ، تنها راه پیشنهادی از بین بردن اصطكاك و یا مقاومت آب و همچنین تقویت نیروی پیشران اژدر است و راه عملی آن فعلا ایجاد حبابهای گاز در جلو و اطراف كلاهك اژدر است كه مانع تماس دماغه و بدنه اژدر با آب میشود و به همین دلیل نیاز به منبعی كارآمد جهت ایجاد مقدار لازم گاز داریم تا زمان رسید اژدر به هدف فعال باشد و خود این منبع تولید گاز ، نیرویی پیشران برعكس جهت نیروی پیشران اصلی اژدر ایجاد نكند تا موجب كاهش سرعت اژدر نشود . اینك در این مبحث سعی می كنیم منبعی مناسب و مطمئن جهت ایجاد گاز معرفی و طرحی ابتدایی برای اژدر خود رسم كنیم . برای منبع اصلی تامین كننده گاز ، فلز سدیم پیشنهاد میشود . همانطور كه می دانیم این عنصر ، فلزی نرم و براق است كه در هوا به سرعت اكسید و كدر میشود :





واكنش سديم با آب :

عنصر سديم طبق مكانيسم زير واكنشي قوي با آب مي دهد :

حاصل اين واكنش محلولي بي رنگ محتوي باز قوي سديم هيدروكسيد و گاز هيدروژن است . اين يك واكنش گرماده است و طي آن فلز سديم ، داغ شده و با شعله اختصاصي نارنجي رنگي مي سوزد . در روند سوختن سديم ، گاز هيدروژن آزاد مي شود و چون میزان اكسیژن محلول در آب خیلی كم است ، این گاز به صورت حبابهای آزاد درون آب در می آید . برخي از تركيبات سديم هستند كه نمي توانند با چنين قدرت و سرعتی با آب واكنش دهند همچنین آلیاژهای آن كه با توجه به نقطه ذوب سدیم یعنی 97.72 درجه سانتی گراد ، آلیاژ سدیم با قلع و سرب حتی فلزات دیگر ایده آل بنظر میرسد و مسلما به همين نسبت در آب حل مي شوند و چنین بنظر میرسد كه مناسب استفاده در این اژدرهای مافوق صوت باشند و جالب اینجاست كه حرارت زیاد این واكنش میتواند مقدار قابل توجهی بخار آب تولید كند كه به حجم گاز تولید شده خواهد افزود و به همان میزان از نیروی مقاومت یا اصطكاك آب خواهد كاست . به طور خلاصه اژدر بجای حركت درون آب و درگیر شدن با آن ، درون توده ای از گاز هیدروژن و بخار آب حركت خواهد كرد كه اصطكاك و مقاومت بسیار كمتری نسبت به آب خواهد داشت و سرعت اژدر میتواند به سرعت موشك و یا راكت در جو برسد كه بسیار ایده آل خواهد بود .

:

1- محفظه و محل خروج تركیبات و یا آلیاژ سدیم

2- عایقهای حرارتی جهت جلوگیری از نفوذ حرارت دماغه به كلاهك اژدر

3- محفظه خرج انفجاری كلاهك اژدر

4- محفظه سوخت پیشرانه اژدر



همانطور كه از شكل فوق مشخص است فلز سدیم در نوك دماغه با آب واكنش داده و حبابهای گاز هیدروژن و همچنین بخار آب روی سطح كلاهك اژدر را پوشانده و اصطكاك و مقاومت آب را برطرف می كنند . در واقع این واكنش شیمیایی آب را شكاف می دهد و از مسیر حركت اژدر خارج می كند .



برای اولین بار روسها به این تكنولوژی دست یافتند كه اژدر ساخته شده به Shkval معروف است و یك نمونه آن VA-111 Shkval میباشد كه سرعت آن 102.7 متر بر ثانیه گزارش شده :









اين اژدر با توليد حبابهاي بخار كه از نوك دماغه و پوسته خود خارج مي كند لايه اي از گاز در اطراف خود شكل مي دهد و بدين ترتيب خود را از تماس مستقيم با آب و پساي قابل ملاحظه ناشي از آن دور مي كند.
اين اژدر قابليت پرتاب از روي شناور و يا زيردريايي در عمق 100 متري را دارد . با سرعت حدود 50 نات (93 كيلومتر بر ساعت) كپسول پرتاب خود را ترك مي كند. با فرو رفتن در آب و رسيدن به عمق مناسب، موتور خود را روشن كرده و به سمت هدف راهي مي شود.
از چالش هاي فني توسعه چنين اژدر مي توان به كاويتاسيون اشاره نمود كه لازم است ميزان حبابهاي كاويتاسيون براي حفظ و پايدار نگهداشتن لايه گاز اطراف موشك و نيز رسيدن به كمترين پسا كنترل شود. در همين رابطه توجه به تداخل گازهاي خروجي از راكت و نيز سطوح كنترل اژدر با لايه گاز ايجاد شده در اطراف آن، پيچيدگيهاي اين مساله را روشن تر مي سازد. به ويژه زمان شروع به كار موتور و شرايط گذار (Transision) ناشي از آن از اين حيث قابل توجه است.
سيستم هدايت چنين اژدر نيز با چالشهاي خود روبرو است. تغيير محيط سيال اطراف موشك، شكست امواج و نيز سرعت خود اژدر از مواردي است كه هدايت آن را با مشكلات عديده اي مواجه مي سازد.





چند سال پیش ایران هم مدعی دستیابی به این تكنولوژی شد و موشك حوت را ساخته و آزمایش كرد كه سرعت آن 100 متر بر ثانیه اعلام شده است :



ارایه توضیحات دقیق در مورد اجزا و نقشه این موشك در این مبحث ممكن نیست ولی یك مشكل عمده این موشك اینكه اگر آن مدت زمان كوتاهی از آب خارج شود به علت حرارت زیاد مولد گاز ، دچار نقص و ایراد میشود كه اگر از سوخت سدیم برای تولید گاز استفاده شود این مشكل برطرف میشود . چون در زمان خروج موشك از آب ، آب به سوخت سدیم نرسیده و مولد تولید گاز خود به خود خاموش میشود و با ورود مجدد موشك به درون آب ، مولد گاز حباب كاويتاسيون فعال میشود و هیچ كدام از اجزا سیستم كاهش درگ دچار ذوب شدگی نخواهد شد . این مشكل از اینجا ناشی میشود كه در مولدهای فعلی گاز از سوخت جامد موشك استفاده میشود كه بعد از روشن شدن به هیچ وجه خاموش شدنی نیستند و با خروج موشك از آب ، ماموریت موشك منتفی است ولی با استفاده از سوخت سدیم احتمال موفقیت خیلی زیاد است .





مولد گاز حباب كاويتاسيون موشك اشكوال در 101.5 ثانیه فعالیت خود میبایست 83 متر مكعب گاز تولید كند . جرم حجمی هیدروژن ۰۸۹۹.0 kg/m3 میباشد كه با این حساب جرم گاز مورد نیاز در حدود 7.4617 كیلوگرم میشود و چون در واكنش :

تعداد اتمهای سدیم و هیدروژن در دو طرف معادله برابر است یعنی به ازای هر اتم سدیم یك اتم هیدروژن تولید خواهد شد و چون جرم اتمی سدیم 23 و جرم اتمی هیدروژن 1 است در كل 171.61=7.4617*23 كیلوگرم سدیم خالص مورد نیاز خواهد بود كه با در نظر گرفتن انرژی زیاد آزاد شده توسط واكنش كه مسلما بخار آب نیز میتواند تولید كند ، سدیم مورد نیاز به مراتب كمتر خواهد بود . مشكل دیگر این است كه سوخت مولد گاز میتواند دیرتر از سوخت اصلی موشك تمام شود و این در هدایت موشك مشكل ساز خواهد بود ولی سیستم اتوپایلوت هر زمان كه بخواهد میتواند با قطع جریان آب به طرف سوخت سدیم ، فعالیت این مولد را متوقف كند . نكته مهم دیگر اینكه حجم گاز و بخار آب خروجی از مولد تابعی از آب ورودی به آن است كه در نتیجه میتوان مقدار خروجی مولد و همچنین حجم و اندازه حباب پیرامون اژدر را بدقت كنترل كرد . فلز سدیم از الكترولیز سديم كلرید ( نمك طعام ) مذاب بدست می آید كه مسلما تهیه آن و ساخت مولد گاز هزینه كمتری خواهد داشت . مسلما با استفاده از سدیم بجای سوخت جامد مولد گاز از وزن موشك كاسته شده و به همین میزان میتوان به وزن سر جنگی موشك افزود و قدرت نفوذ و تخریب اژدر را افزایش داد . با استفاده از سوخت سدیم و كمپرس آب میتوان حرارت گاز خروجی از مولد را كنترل و كمتر نموده و سلامتی قطعات موشك را حفظ و تضمین كرد .



نسل آینده اژدرها :

همانطور كه میدانیم سوخت موشكها از دو گروه كلی مایع و جامد تشكیل میشوند كه این سوختها به دو قسمت ماده اكسید شونده و ماده اكسید كننده تقسیم میشوند . به طور مثال هیدروژن و اكسیژن و با توجه به اینكه فلز سدیم در حرارت زیر 100 درجه سانتی گراد مایع میشود و خود اژدر همواره درون آب قرار گرفته و میتوان از آب به عنوان اكسید كننده استفاده كرد ، چنین پیشبینی میشود كه نسل آینده اژدرهای پیشرفته از سوخت سدیم استفاده خواهند كرد و این موضوع باعث كاهش وزن اژدر و افزوده شدن به برد و خرج انفجاری آن خواهد شد .



محمدرضا طباطبايي 8/10/88

http://www.ki2100.com

[ESIBANDARI 358]

اژدر Mark 48 نابودگر شناورها!


http://www.navweaps.com/Weapons/WTUS_PostWWII_mk48_Keyport_pic.jpg
--------------------------------------------------------------------------------
http://www.website.thechainofcommand.net/torpedoes_files/mk48_small.jpg

معرفی اژدر آمریکایی Mark 48

اژدر Mark 48 اژدری است پرسرعت که جهت شلیک شدن از زیردریایی‌های سنگین طراحی شده و توانایی هدف قرار دادن زیردریایی‌های اتمی و یا شناورهای پیشرفته را داراست.
این اژدر در اواخر سال 1960 و در طول جنگ سرد برای مقابله با زیردریایی‌های شوروی طراحی شد؛ و از سال 1972 جایگزین اژدرهای Mk-37 و Mk-14 در نیروی دریایی ایالات متحده شده است. با روی کارآمدن زیردریایی‌های جدید کلاس آلغای شوروی برنامه‌ای جهت ارتقای اژدر تحت عنوان ADCAP انجام شد که توانایی‌های جدیدی به اژدر می‌داد. آزمایش‌هایی جهت سنجش توانایی‌های جدید اژدر از جمله سیستم الکترونیکی آن صورت گرفت؛ نوع جدید اژدر Mk-48 Mod 4 نام گرفت و در سال 1985 ساخت آن شروع شد و در سال 1988 به طور رسمی به کارگرفته شد. از آن زمان تا کنون توانایی‌های گوناگونی به اژدر داده‌شده‌است و موجب ساخت اژدرهای Mk-48 Mod 6 و mod 7 شده که آخرین آن در سال 2008 آزمایش شد.
اژدر Mk-48 جهت شلیک از مقر اژدر زیردریایی طراحی شده است و زیردریایی‌های ایالات متحده از جمله زیردریایی‌های کلاس Ohio، Seawolf، Los Angeles، Virginia مجهز به این اژدر می باشند. این اژدر همچنین در زیردریایی‌های کانادا، استرالیا و هلند نیز مورد استفاده قرار گرفته‌است.

http://gallery.military.ir/albums/userpics/Mark_48_Torpedo.jpg

http://www.interconnectionworld.com/etc/medialib/platform-7/interconnectionworld/articles/online-exclusive_articles/labargemk84.Par.74213.Image.0.0.1.jpg

http://www.vetsoutreach.com/GNey/Mark48/76.jpg
اژدرهای Mk-48 و Mk-48 ADCAP را می‌توان از طریق تجهیزات مخابراتی نصب‌شده بر روی آنها هدایت کرد. همچنین این اژدرها به گونه‌ای طراحی‌شده‌اند که بتوانند به صورت خودکار هدف را شناسایی و مورد اصابت قرار دهند. نحوه‌ی عملکرد اژدر به این گونه‌است که وقتی به سمت هدف شناور شلیک می‌شود به طرف Keel کشتی(کیل عبارت است از صفحه‌ای فلزی و مستحکم که به صورت عمودی و یا افقی در کف کشتی قرار دارد و وظیفه آن حفظ ساختار شناور است.) حرکت می‌کند و پس از برخورد به آن منفجر شده و کیل (که ستون فقرات شناور محسوب می‌شود) را به دو نیم تقسیم می‌کند که این باعث نابودی ساختار شناور می‌شود؛ همچنین اژدر این توانایی را دارد که در صورت عدم اصابت به هدف دور بزند و مجددا به سمت هدف حرکت کند.
http://www.military.cz/usa/navy/weapons/torpedo/torpedo.jpg
http://farm4.static.flickr.com/3566/3505555899_7d67dd44f7.jpg?v=0

http://www.tendertale.com/tenders/137/137-4.jpg
پیشران
موتور اژدر از سوخت Otto fuel II استفاده می‌کند که وقتی آتش‌می‌گیرد گاز پرحرارتی تولید می‌کند که این امر باعث ایجاد نیروی محرکه‌ی مورد نیاز می‌شود.
حسگرها
جست‌و‌جوگر اژدر دارای سنسوری الکتریکی است که مانع از انحراف اژدر می‌شود. اطلاعات تاییدنشده‌ای وجود دارند که بیانگر این امراند که این اژدر توانایی شناسایی فیلدهای مغناطیسی اطراف هدف را داراست که این می‌تواند به علت وجود سیستم‌های الکترومغناطیسی نصب شده در سر جنگی اژدر باشد که این باعث می‌شود تا اژدر بتواند جرم فلزی ساختار شناور را شناسایی کرده و در فاصله‌ی مناسب از آن منفجر شود.
براساس منابع اطلاعاتی مختلف بهینه‌سازی این اژدر هنوز در حال انجام است. در سال 1990 بهینه‌سازی‌هایی بر روی مدل Mod 6 از Mk-48 ADCAP صورت گرفت که باعث کم‌صداتر شدن موتور اژدر شد که این امر باعث دشوار شدن شناسایی اژدر توسط اهداف می‌شود. همچنین ارتقای دیگری در سال 2000 با کد CBASS روی اژدر انجام شد. در 25 ژولای سال 2008 نیروی دریایی استرالیا اقدام به آزمایش 48 Mod 7 CBASS کرد که اژدر توسط زیردریایی کلاس Collins شلیک شد و با موفقیت به هدف برخورد کرد.
عکس زیر مربوط به آزمایش اژدر است که توسط زیردریایی کلاس Collins شلیک شد و یک ناوشکن قدیمی 29 ساله را به طور آزمایشی مورد هدف قرارداد. اژدر ساختار ناوشکن را در هم شکست و آن را به دو قسمت تقسیم کرد. قسمت انتهایی ناوشکن بلافاصله غرق شد اما غرق شدن قسمت جلوی ناوشکن کمی طول کشید.
http://www.jcs-group.com/military/aapicts/navywp32.jpg

http://www.dynamicscience.com.au/tester/solutions/war/colnsubldtpd.jpg


http://gallery.military.ir/albums/userpics/mk48_(2).jpg

مشخصات:
کاربرد: اژدر سنگین جهت استفاده توسط زیردریایی‌ها
شرکت‌های سازنده:
Mk-48: شرکت Gould
Mk-48 ADCAP: شرکت Hughes Aircraft در حال حاضر Raytheon
نیروی محرکه: پمپ جت، موتور Swash-plate piston
طول: 5.79متر
وزن: Mk-48 1558کیلوگرم، Mk-48 ADCAP 1676کیلوگرم
قطر: 533میلیمتر
برد: 38کیلومتر با سرعت 55کیلونات، 50کیلومتر با سرعت 40 کیلونات
عمق حرکت: 800میلیمتر
سرعت: 55 نات
سیستم هدایت: Wire guided and passive، homing acoustic active
سر جنگی: 295 کیلوگرمی
سال بکارگیری: Mk-48 1972، Mk-48 ADCAP 1988
اطلاعات دقیق در رابطه با اژدر طبقه‌بندی‌شده و سری هستند. و نیروی دریایی ایالات متحده اعلام کرده که سرعت اژدر بیش از 28کیلونات، عمق حرکت آن بیش از 800میلیمتر و برد آن بیش از 8کیلومتر است.

http://i46.servimg.com/u/f46/11/36/46/11/20080613.jpg

[ESIBANDARI 358]

http://blog.chosun.com/web_file/blog/337/1837/15/mk-50-dvic475.jpg
http://www.website.thechainofcommand.net/torpedoes_files/mk50_small.jpg

اژدر Mark-50 ، اژدر سبک و پیشرفته ایالات متحده می باشد و علیه زیردریایی های سریع که در اعماق زیاد دریاها حرکت می کنند استفاده می شود.
Mark-50 می تواند توسط تمامی هواگرد های ASW و یا تیوب های اژدر روی رزمناوها پرتاب شود.
قرار بود که Mark-50 به عنوان اژدری سبک و سریع جایگزین Mark-46 شود.اما در نهایت Mark-54 LHT به عنوان جایگزین Mark-46 انتخاب شد.

http://www.powmadeak47.com/powmia/milsubvirginiag.jpg
http://sitelife.aviationweek.com/ver1.0/Content/images/store/10/12/daa3a95d-5b4e-47f9-8cf5-fb112cea13a2.Large.jpg

انرژی شیمیایی مورد نیاز برای سیستم متحرکه این اژدر (SCEPS) در نتیجه اسپری گاز سولفور هگزا فلوراید موجود در یک مخزن کوچک بر روی لیتیم جامد ایجاد می شود. این عمل گرمای زیادی تولید می کند که برای ایجاد بخار از آب دریا استفاده می شود.
بخار ایجاد شده سبب گردش دورانی اژدر و افزایش قدرت پمپ موتور آن می شود.


http://sitelife.aviationweek.com/ver1.0/Content/images/store/10/5/ca10fb5d-4b47-40f6-a51a-dc4f82df763e.Large.jpg
http://www.heinkel.jp/yspack/images/grx4.jpg
اژدر سبک Mark-50
سازنده: Alliant Techsystems, Westinghouse
طول:2.28 متر
وزن:340 کیلوگرم
قطر:324 م م
سرعت:40 گره
سر جنگی: تقریباً 45کیلوگرم.

http://www.tpub.com/aviord321/12309_files/image284.jpg

منبع : سايت ميليتاري .... مترجم . Phantom3