حفره مگنترون؛ از رادارهای جنگ جهانی دوم تا اجاق های مایکروویو!(+تصاویر)

یک جعبه فلزی مشکی حاوی اسرار فنی مربوط به واحد تحقیق و توسعه جنگی انگلستان در آن زمان به Bowen سپرده شده بود؛ هدف از این سفر...

عصرایران؛ مجله تصویری سلاح- تا تابستان سال 1940، نزدیک به یک سال می شد که جنگ جهانی دوم آرامش را از اروپای غربی ربوده بود. طی نبرد بریتانیا (از جمله نبردهای مهم در جریان جنگ جهانی دوم که در آن نیروی هوایی آلمان نازی با بمباران مراکز صنعتی و نظامی بریتانیا قصد داشت این کشور را به اشغال خود درآورد)، هواپیماهای نظامی آلمانی نقاط مختلفی از لندن به خصوص مراکز صنعتی را بمباران و همچنین بنادر را محاصره کرده بودند. در همین حال، آمریکایی ها تمام تلاش خود را می کردند تا از جنگ رخ داده دوری کنند.

در این میان فیزیکدانی به نام Edward George Bowen که اهل ولز بود، به همراه جمعی از دانشمندان و افسران نظامی انگلیس به واشینگتن سفر کردند. گفتنی است که یک جعبه فلزی مشکی حاوی اسرار فنی مربوط به واحد تحقیق و توسعه جنگی انگلستان در آن زمان به Bowen سپرده شده بود. هدف از این سفر که رسما تحت عنوان "ماموریت فنی و علمی بریتانیا" شناخته می شد، به اشتراک گذاری اسرار مذکور با آمریکا و کانادا در جهت طراحی و ساخت سلاح های قابل استفاده و سایر تجهیزات نظامی برای تغییر سرنوشت جنگ به شمار می رفت.

بین محتویات جعبه دستگاهی عجیب و غریب وجود داشت: وسیله ای دایره ای شکل با شیارهایی در قسمت لبه ها، لوله هایی نازک و سیم هایی که از بخش انتهایی آن امتداد داشتند. این گجت که اندازه حدودی آن معادل کف دست بود، در واقع یک حفره مگنترون محسوب می شد. حفره مگنترون نوعی لوله الکترونی است که می تواند امواج مایکروویو را تقویت و یا حتی آنها را تولید کند. این روند به واسطه جریان الکترون هایی که توسط یک میدان مغناطیسی خارجی کنترل می شوند، به راه می افتد. گفته می شود که دستگاه نام برده مهم ترین وسیله در میان دیگر اقلام موجود در جعبه بریتانیا بوده است. با توجه به این موضوع، Bowen در تمام طول مدت سفر توسط افرادی ساکت و در عین حال هوشیار همراهی می شد تا در صورت هرگونه حمله ای از جانب دشمنان، اسرار جعبه به سرعت از بین برده شوند.

اما چگونه چنین دستگاه منحصر به فردی راه خود را به جعبه فلزی باز کرده بود؟ داستان حفره مگنترون به کمی پیش تر از سفر مذکور باز می گردد. واژه مگنترون که ترکیبی از دو کلمه مستقل مغناطیس و الکترون است، در سال 1921 توسط فیزیکدان آمریکایی Albert W. Hull به زبان انگلیسی وارد شد. وی از این واژه در یکی از مطالعات خود با عنوان "تاثیر میدان مغناطیسی یکنواخت بر حرکت الکترون ها بین سیلندرهای هم محور" استفاده کرده بود. در نهایت مگنترون اسپلیت آند Hull در قالب تقویت کننده گیرنده های رادیویی و دستگاه های تولید کننده برق نوسانی کاربرد یافت. پس از آن محققان متعددی تحقیق و آزمایش در مورد این ابراز متمایز را آغاز کردند.

بیشتر بخوانید:

تصاویری کمیاب از جنگ جهانی اول(سال 1914 الی 1916)

دو مورد از عجیب ترین تسلیحات جنگ جهانی دوم! (+تصاویر)

خواندنی هایی درباره جنگ جهانی اول: از ماسک ادرار تا راز سبیل هیتلر!(+تصاویر)

عجیب ترین تانک های تاریخ؛ از پرنده تا ضد حمله هسته ای! (+تصاویر)

طبق تاریخچه تکنولوژی مایکروویو فیزیکدان آمریکایی John Harland Bryant، تا قبل از سال 1940 بیش از 200 مقاله در زمینه مگنترون های اسپلیت آند در سراسر دنیا به چاپ رسید. برخی از آنها نحوه استفاده از اختراع Hull را شرح داده بودند و شماری دیگر متدهای موثر در راستای بهینه سازی طراحی اولیه این دانشمند. این تلاش ها سبب شد تا در سپتامبر سال 1939، دو فیزیکدان برجسته بریتانیایی یعنی جان رندال و هری بوت نیز وارد عمل شوند. آنها به دنبال راهگشایی مسیر جدیدی در حوزه مطالعات مگنترون بودند و در این جهت با هدفی اساسی دست و پنجه نرم می کردند: با توجه به بمباران هواپیماهای آلمانی بر فراز انگلستان، هر موفقیتی در حیطه توانمندی های راداری کشور، بردی مهم محسوب می شد. در زمان آغاز جنگ، بریتانیا مجهز به زنجیره ای از ایستگاه های راداری بود که در طول موج 10 تا 13 متر فعالیت داشتند و همچنین در حال آزمایش رادارهای هوایی با طول موج 1.5 متر بودند. این در حالی است که فیزیکدان انگلیسی بر عملکرد رادارها در محدوده امواج مایکروویو با طول موج 10 سانتی متر یا کمتر و حداکثر قدرت 1 کیلووات جر و بحث می کردند. چنین سیستمی می توانست وضوح تصاویر راداری را بهبود ببخشد، بستر نصب تجهیزاتی سبک تر و همینطور کوچک تر را در هواپیماها فراهم سازد و تاثیر پذیری آنها از مداخله های زمینی را کاهش دهد. مگنترون تنها کلید این ایده بود.

طی دو ماه پس از کلید خوردن اولیه مطالعات، رندال و بوت طرحی ابتدایی برای حفره مگنترون خود ارائه دادند. این طرح متشکل از قطعه ی استوانه ای و فلزی بود که داخل آن یک کاتد از طریق سوراخی مرکزی کار می کرد. آند محیطی نیز دارای یک سری حفرات متقارن بود که به صورت دایره ای در اطراف سوراخ مرکزی آرایش یافته بودند. سطح مقطع این سیستم شباهت زیادی به خان یک هفت تیر کلت داشت که به نظر می رسد الگویی برای برخی از نمونه های اولیه رندال و بوت بوده است. اساس کار این دستگاه بدین ترتیب بوده است: زمانی که نیروی کاتد تامین و میدان مغناطیسی در اطراف دستگاه ایجاد شود، نوسان بارهای الکتریکی در اطراف حفرات منتج به تابش امواج الکترومغناطیسی می شود. هر حفره فرکانس رزونانس خود را می سازد.

تا فوریه سال 1940، رندال و بوت موفق به معرفی پروتوتایپی شدند که طول موج 9.8 سانتی متر در 400 وات را نشان می داد. آنها در آوریل همان سال برای تولید نمونه های با دوام تر که بتوانند آزمایش های کامل تری پشت سر بگذارند، با شرکت خوشه ای چند میلتی جنرال الکتریک قراردادی را منعقد کردند. بیشتر پروتوتایپ ها 6 حفره داشتند اما پروتوتایپ 12 ام مجهز به 8 حفره بود. دقیقا همین پروتوتایپ آخر توسط Bowen به آمریکالی شمالی برده شد.

دولت بریتانیا در لندن در خصوص توانایی راز نگه داری آمریکایی ها دچار شک و تردید شده بود. لازم به ذکر است که ماموریت علمی و فنی بریتانیا توسط هنری تیزارد رئیس هیئت مدیره کمیته مشورتی هوانوردی این کشور هدایت می شد. وی کاملا از دستاوردهای تکنولوژیک بریتانیا در عرصه نظامی آگاه بود اما در عین حال می دانست که امکان تولید صنعتی با توجه به شرایط جنگی حاکم بر کشور وجود ندارد و یا با چالش های بزرگی همراه خواهد بود. به همین دلیل تیزارد نیز با دو مشکل اساسی رو به رو بود: نخست آن که می بایست وینستون چرچیل (نخست وزیر بریتانیا بین سال های 1940 الی 1945 یعنی دوران جنگ جهانی دوم و بار دیگر بین سال های 1951 تا 1955) را متقاعد سازد تا فناوری نام برده را به آمریکایی ها ارائه دهد و در مرحله دوم کنگره آمریکا را در راستای همکاری با بریتانیایی ها راضی کند. از این رو چند هفته پیش از آن که Bowen و بقیه اعضای هیئت همراه به آمریکا سفر کنند، تیزارد به منظور فراهم سازی مقدمات همکاری در واشینگتن مستقر شده بود.

 هنری تیزارد

در ادامه مشخص شد که جلب نظر دانشمندان آمریکایی چندان کار سختی نیز نخواهد بود، زیرا آنها به شدت از مشاهده حفره مگنترون حیرت زده شده بودند. با این حال کمی طول کشید تا مذاکرات لازم با دولت های آمریکا و کانادا برای تعیین شرایط تحقیق، توسعه، تولید و تحویل دستگاه مذکور انجام شود. بدین ترتیب کمیته تحقیقات دفاعی ملی آمریکا به منظور تولید 30 نسخه از دستگاه حفره مگنترون با آزمایشگاه های بل (یکی از آزمایشگاه های علمی معروف در آمریکا که توسط الکساندر گراهام بل تاسیس شد) قرارداد بست.

چندی نگذشته بود که نیروهای آلمانی به عملیات سری انگلیسی ها پی بردند. این عملیات مربوط به فوریه سال 1943 می شود، زمانی که نیروهای بریتانیا در حال بررسی یک سیستم راداری با استفاده از حفره مگنترون بودند.

پس از اتمام جنگ تمام اسرار کنار گذاشته شد و راه برای استفاده تجاری صلح آمیز از این دستگاه باز شد. بدین ترتیب نه تنها حفره مگنترون تبدیل به استاندارد راداری در صنایع حمل و نقل هوایی غیر نظامی شد، بلکه به عنوان قلب اجاق های مایکروویو نیز در سراسر جهان فعالیت خود را آغاز کرد.

چالش ها و تاریخچه

یکی از چالش های اساسی در خصوص ارائه تاریخچه فناوری هایی که برای اهداف نظامی توسعه می یابند، این است که تحقیقات اولیه اغلب به صورت پنهانی انجام می شوند. به همین دلیل معمولا اطلاعات دقیقی به خصوص در دوران جنگ به دست نخواهد آمد و دانسته های موجود بیشتر بر اساس احتمالات هستند تا واقعیت. از طرفی آنچه که به عنوان واقعیت به مردم خورانده می شود نیز وابسته به داستانی است که برای آنها تعریف خواهد شد. برای مثال اگر اولین پیش نویس داستان از جانب طرف برنده نوشته شده باشد، غرور ملی تلاش خواهد کرد جریان جنگ را به سود کشور خود تحریف کند و بدین ترتیب نمی توان با اطمینان کامل تاریخ را روایت کرد.

این موضوع در مورد حفره مگنترون نیز صدق می کند. زمانی که اعضای حاضر در ماموریت علمی و فنی بریتانیا این دستگاه را در سال 1940 به آمریکا بردند، به راستی با ارزش ترین محموله ممکن پا به خاک آن کشور گذاشته بود. با وجود آن که شواهد محکمی در راستای تایید این اختراع توسط رندال و بوت وجود دارد، اما به تازگی ادعاهای رقابتی مختلفی به دست آمده که نشان می دهند طی دهه های 1920 و 30 افراد زیادی در جهان طرح های متفاوتی از حفره مگنترون را آزمایش کرده اند. با توجه به اهمیت این مسئله در سال 2010 یک کنفرانس خبری اختصاصی با هدف بررسی منشا اصلی حفره مگنترون با تکیه بر مقالات دانشمندان و مهندسان اهل جمهوری چک، هلند، فرانسه، آلمان، روسیه و اوکراین برگزار شد.

با وجود آن که رندال و بوت تصور می کردند طرح آنها اولین نسخه از حفره مگنترون است، پژوهش های متعدد نشانگر این موضوع مهم هستند که تلاش های بیشماری در این حیطه صورت گرفته بود و اگر بخواهیم به اولین پیشگام آن اشاره کنیم، باید از آرتور لی سمیوئل (از رهبران هوش مصنوعی و عضو آزمایشگاه های بل) نام ببریم. وی موفق شد در سال 1934 مگنترون چهار حفره خود را ثبت اختراع کند. اما تنها مشکلی که با طرح وی وجود داشت، عدم برخورداری آن از ویژگی های عملیاتی مطلوب و مورد انتظار بود.

در ادامه تلاش های مذکور، دو دانشمند دیگر به نام های N.F. Alekseev و D.D. Malairov  نیز در سال 1937 اقدام به ساخت مگنترون چند حفره ای کردند. اما این اتفاق تا سال 1940 در خارج از اتحاد جماهیر شوروی ناشناخته باقی ماند. مورد بعدی هم مربوط به دانشمندان ژاپنی و موفقیت آنها در طراحی مگنترون هشت حفره ای در سال 1939 می شود که البته به علت کمبود مواد اولیه تولید آن با مشکل رو به رو شد. در واقع حفره مگنترون نمونه ای کامل است که چگونگی پیوند دقیق تکنولوژی و دیپلماسی را نشان می دهد. علاوه بر این با مطالعه تاریخچه دستگاه مورد بحث می توان دریافت که در نهایت جزئیات هیچ سفری حتی فناوری های نظامی در تمامی دوران ها پنهان نخواهد ماند و روزی فاش خواهد شد. حفره مگنترون رندال و بوت نیز از این قاعده مستثنی نبود.

مطالب مجله تصویری سلاح را در این لینک دنبال کنید.

دورنوردی کوانتومی: آیا فیزیکدانان در حال ساخت دستگاه "طی الارض" هستند؟

 

آیا فیزیکدانان در حال ساخت دستگاه "طی الارض" هستند؟

دانشمندان در تلاش هستند تا با استفاده از رایانه‌های کوانتومی و شبیه‌سازی سیاهچاله‌ها، یک کرم چاله دورنورد ایجاد کنند.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی ای، طبق گزارش مجله Quanta، یک گروه از فیزیکدانان نظری در حال استفاده از رایانه‌های کوانتومی و استفاده از مدار کوانتومی که از سیاهچاله‌ها تقلید می‌کند، هستند تا به مدل سازی یک کرم چاله در زندگی واقعی بپردازند که راهی برای طی هر مسافتی در یک لحظه را ممکن می‌کند.

گرفتاری سیاه‌چاله
وقتی به سیاه چاله فکر می‌کنیم، معمولا یک تاریکی مطلق شیطانی را تصور می‌کنیم که همه چیز را به سمت خود می‌کشد و می‌خورد. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد اجرامی که به یک سیاه‌چاله می‌افتند، با یک سیاهچاله دیگر درگیر می‌شوند و به زمانی در فضا، در جایی در بی‌نهایت در کیهان منتقل می‌شوند.

نام دیگر این فرآیند، انتقال یا دورنوردی کوانتومی است که یک عامل بهره برداری کلیدی برای مهندسان در ساخت رایانه‌های کوانتومی است. درک فیزیک این رخداد سنگین است، اما واقعیت حرکت از یک سیاه چاله به سیاه چاله دیگر در تئوری هیچ فرقی با انتقال اطلاعات رمزگذاری شده بین دستگاه‌های دیجیتالی مرتبط ندارد.

دورنوردی(Teleportation) مفهومی است که به جابه‌جایی ماده بین دو نقطه بدون پیمودن متداول فضای بین دو نقطه مورد نظر، اشاره دارد. به عبارت دیگر انتقال یک ماده از یک نقطه به نقطه دیگر بدون عبور از فضای فیزیکی ما بین آنها است. این فناوری شامل تبدیل ماده به داده-نور، انتقال به مقصد و تبدیل مجدد به ماده اولیه است.

سیاهچاله‌ها در رایانه‌های کوانتومی

البته که مهندسی یک سیاهچاله فراتر از حد مهارت انسانی است، اما محققان دانشگاه مریلند به نام‌های "برایان سوئینگل" و "کریستوفر مونرو" می‌گویند که می‌توانند رایانه‌هایی با مدار کوانتومی به عنوان جایگزین بسازند که مانند سیاه چاله‌ها عمل می‌کنند.

به گفته آنها مدار کوانتومی می‌تواند درست مانند یک سیاه چاله کوچک عمل کند که اگر کار کند، این سیاه چاله مصنوعی هیچ تفاوتی با یک سیاه چاله واقعی نخواهد داشت.

در صورت موفقیت فیزیکدانان، آنها اطلاعات کوانتومی را لحظه‌هایی قبل از اینکه همان اطلاعات وارد مدار دوم شوند به یک "مدار سیاه چاله‌ای" ارسال می‌کنند که آن را می‌خورد و اطلاعات در مدار دوم به سرعت در لحظه جمع‌آوری و رمزگشایی می‌شوند.

این اتفاقی جدید است، زیرا اطلاعات منتقل شده به صورت رمزگذاری شده بیرون می آیند و وقت گیرنده را برای رمزگشایی می‌گیرد. در این حالت جدید، گیرنده یک رایانه کوانتومی است که دقت مطلوب را ارائه می‌دهد.

فناوری جدید دورنوردی
انتقال از راه دور بیشتر در داستان‌های علمی-تخیلی شایع است که از آن جمله می‌توان به جنگ ستارگان اشاره کرد. همچنین این مفهوم در باورهای عامیانه نوعی توانایی فرابشری به‌شمار می‌رفته‌ است و داستان‌های زیادی نیز در این زمینه بیان شده‌ است.

تا پیش از کشف کوانتوم، دورنوردی از دیدگاه فیزیک غیرمنطقی و خرافی انگاشته می‌شد. با این حال سال‌ها طول کشید تا پس از کشف فوتون و خاصیت دوگانه موجی - ذره‌ای نور الکترومغناطیس، وجود دورنوردی در ذرات بنیادین به اثبات برسد. این اکتشافات باعث آغاز پژوهش‌ها در این زمینه شد. هم‌اکنون در بسیاری از گروه‌های فیزیک کوانتوم و ذرات بنیادین در این زمینه تحقیق می‌شود.

پژوهشگران دانشگاه فناوری "دلفت" هلند در ماه مه ۲۰۱۴ برای نخستین‌بار موفق به دورنوردی اتم‌ها بین دو نقطه در فاصله سه متری از یکدیگر شدند که می‌تواند به معنای امکانپذیر بودن دورنوردی انسان در آینده باشد.

در این پژوهش، اطلاعات رمزگذاری شده به ذرات زیراتمی را بین دو نقطه در فاصله سه متری از یکدیگر با دقت صد درصدی منتقل کردند. اطلاعات به راحتی از یک سمت به سمت دیگر منتقل شد و هیچ عاملی نتوانست این فرآیند را مختل کند. این دستاورد نخستین گام برای توسعه شبکه‌های شبه‌اینترنت بین رایانه‌های کوانتومی فوق‌سریع محسوب می‌شود.

"رونالد هنسون" سرپرست این تحقیقات گفت: آنچه ما دورنوردی می‌کنیم، حالتی از ذره است. اگر اعتقاد داشته باشیم که ما چیزی جز مجموعه‌ای از اتم‌های به هم متصل نیستیم، از نظر اصولی، می‌توانیم خود را از یک نقطه ‌به‌ نقطه دیگر دورنوردی کنیم. اما این فرآیند نه تنها در عمل امری بسیار بعید به نظر می‌رسد بلکه انجام آن نیز بسیار خطرناک است. با این حال با توجه به اینکه هیچ قانون فیزیک بنیادی مانع از این فرآیند نیست، دورنوردی را نمی‌توان منتفی دانست. اما زمان چنین کاری در آینده بسیار دور خواهد بود.

اکنون تحقیق فیزیکدانان دانشگاه مریلند در مورد گرفتاری و درهم تنیدگی سیاه چاله در بدترین حالت به پیشرفت فناوری محاسبات کوانتومی کمک خواهد کرد.

"نورمن یائو" دانشمند دانشگاه کالیفرنیا برکلی معتقد است کشاندن یک سیاه چاله به سمت سیاه چاله دیگر امکان دورنوردی را در سریع ترین زمان ممکن فراهم می کند.

لینک کوتاه: asriran.com/0030ZN

داستان نخستین ناو هواپیمابر چین

داستان نخستین ناو هواپیمابر چین

تکنیک چینی ها برای خرید ناو روسی در اوکراین! (+تصاویر)

ریگا برای سالیان سال در یکی از کارخانه های کشتی سازی اوکراین رها شده بود تا در سال 1998 به بهانه استفاده در قالب یک رستوران شناور به دست تاجری چینی خریداری شد.

عصرایران؛ مجله تصویری سلاح- ناو هواپیمابر "ریگا" در اصل از جمله کشتی های نظامی اتحاد جماهیر شوروی است که نتوانست مراحل توسعه و تولید انبوه خود را به طور کامل طی کند و نهایتا در یکی از کارخانه های کشتی سازی اوکراین به حال خود رها شد تا این که در سال 1998 توسط تاجری چینی خریداری شد! اما در ادامه این کشتی به دست نیروی دریایی چین رسید و سپس به ناو هواپیمابر لیائونینگ تغییر یافت. گفتنی است به علت شرایط سیاسی آن زمان امکان خرید مستقیم ناو توسط دولت چین وجود نداشت.

از گذشته تاکنون؛ از ریگا تا لیائونینگ

به تازگی تصاویری از اولین ناو هواپیمابر چین در صفحات مختلف فضای مجازی و شبکه اینترنت منتشر شده است. همانطور که گفته شد، این کشتی در ابتدا برای نیروی دریایی شوروی سابق ساخته شد اما نتوانست مراحل ساخت خود را کامل کند. با این حال ریگا پس از انتقال به چین، مسیر خود را به سوی ناو هواپیمابر لیائونینگ طی کرد. مقالات متفاوتی از چالش های تکنیکی پیش روی مهندسین صنایع دریایی با توجه به عدم وجود سیستم های پیشرانه در کشتی، چاپ شده است.

در اوایل دهه 1980، شوروی روند ساخت و ساز نسل جدیدی از ناوهای هواپیمابر خود را که بر نمونه های آمریکایی منطبق بود، آغاز کرد. در ابتدا دو کشتی از کلاس ناو هواپیمابر آدمیرال کوزنتسوف سفارش داده شد که اولین فروند از آن طبق برنامه ریزی های انجام شده تکمیل شد و در اختیار نیروی دریایی شوروی قرار گرفت.

گفتنی است که این کشتی بعدها هم به نیروی دریایی روسیه انتقال یافت و تا به امروز نیز به خدمت رسمی خود ادامه داده است. کشتی دوم همان ریگا بود که تا زمان فروپاشی شوروی در سال 1991 تنها 68 درصد از آن کامل شد.

کلاس ناو هواپیمابر آدمیرال کوزنتسوف

ریگا برای سالیان سال در یکی از کارخانه های کشتی سازی اوکراین رها شده بود تا در سال 1998 به بهانه استفاده در قالب یک رستوران شناور به دست تاجری چینی خریداری شد. با این حال نهایتا مشخص شد که هدف از این معامله چیز دیگری بوده است و ریگا در واقع برای نیروی دریایی ارتش آزادی‌بخش خلق چین خریده شده بود. چینی ها پس از مطالعه زوایای مختلف طراحی کشتی و وضعیت اجزای متفاوت آن، این محصول را به حالت کاربری عملیاتی بازگرداندند.

کشتی تغییر یافته در سال 2012 تحت عنوان جدید لیائونینگ به طور رسمی معرفی و تبدیل به نخستین ناو هواپیمابر کشور چین شد.

 ناو هواپیمابر ریگا در کنار لیائونینگ

مقاله ای از شرکت هلدینگ چینی تنسنت که در حوزه خدمات شبکه های اجتماعی، رسانه های گروهی و پورتال های وب فعالیت می کند، مشکلاتی در ارتباط با سیستم های پیشرانه کشتی ناقص را گزارش کرده است. طبق شواهد به دست آمده بدون در نظر گرفتن دیگ بخار اصلی این کشتی نظامی، هیچ گونه اثری از سایر اجزای مهم مانند سیستم احتراق، سیستم کنترل و لوازم جانبی ماشین آلات کمکی وجود نداشت.

ریگا به گونه ای ساخته شده بود که بتواند با دیگ های بخار سوپر شارژ کار کند اما چین تجربه قبلی قابل ملاحظه ای در این زمینه نداشت. به همین دلیل و با توجه به زنجیره ای از مشکلات دیگر، مهندسین تصمیم به طراحی یک سیستم پیشرانه جدید برای کشتی و در ادامه آزمایش آن در محیط غیر آبی گرفتند.

تلاش های این متخصصین به ساخت کامل یک سیستم پیشرانه جدید در سال 2011 انجامید که پس از طی مراحل نصب بر کشتی و راه اندازی، مجموعه مذکور برای شرکت در آزمایش های دریایی به آب انداخته شد.

---

بیشتر بخوانید:

زیردریایی هسته ای جدید فرانسه(+تصاویر)

Skjold؛ گشت ناو برتر در نیروی دریایی سلطنتی نروژ (+تصاویر)

بزرگترین کشتی های جنگی جهان؛ از ایزومو تا جرالد آر. فورد(+تصاویر)

سامانه دفاع نزدیک دریایی فالانکس/ آخرین دیوار دفاعی برای کشتی(+تصاویر)

---

لازم به ذکر است که به جز موارد فنی و تکنیکی مرتبط با ریگا، تیم تحقیق و توسعه با چالش های متعددی پیرامون طراحی ظاهری و بدنه نیز مواجه بودند. برای مثال بخش های گسترده ای از پیکر این کشتی به صورت رنگ نشده باقی مانده بودند و رگه های زنگ زدگی هم در نقاط مختلف آن مشاهده می شد. از این رو می توان با قطعیت اعلام کرد که پروژه ریگا تا لیائونینگ در شمار یکی از برترین شاهکارهای نظامی در سراسر جهان محسوب می شود.

 لیائونینگ

مشخصات ناو هواپیمابر لیائونینگ

- نام: لیائونینگ (قبل از آن ریگا نام داشت که در سال 1998 به یک شرکت که تنها روی کاغذ وجود دارد و هیچ دفتر یا کارمندی ندارد فروخته شد و در سال 2002 به نیروی دریایی چین انتقال یافت)

- سازنده: شرکت کشتی‌سازی صنعتی دالیان

- تکمیل شده در سال: 2011

- راه اندازی شده در تاریخ: 25 سپتامبر سال 2012

- وضعیت: خدمت عملیاتی فعال

- کلاس: ناو هواپیمابر کوزنتسوف

- طول کلی: 304.5 متر

- پیشرانه: توربین های بخار، 8 دیگ بخار، 4 شفت با قدرت کلی 200 هزار اسب بخار

- سرعت: 59 کیلومتر بر ساعت

- برد: 7130 کیلومتر

- استقامت: 45 روز

- تسلیحات: 3 سامانه دفاع نزدیک دریایی تایپ 1130 و 3 سیستم موشکی HQ-10 

مطالب مجله تصویری سلاح را در این لینک دنبال کنید.

فناوری نظامی آمریکا برای شلیک دقیق در آب! (+تصاویر)

از طریق روشی به نام فرا حفره زایی می توان امکان حرکت اجسام مختلف با سرعت های بالاتر را در آب فراهم کرد.

عصرایران؛ مجله تصویری سلاح- گلوله های معمولی در صورت ورود به محیط های آبی به سرعت متوقف می شوند و از این رو استفاده از آنها برای چنین مقاصدی عملا بی فایده خواهد بود. اما از طریق روشی به نام فرا حفره زایی می توان امکان حرکت اجسام مختلف با سرعت های بالاتر را در آب فراهم کرد.

گفتنی است فرا حفره زایی گونه‌ای از حفره ‌زایی است که در آن کاهش شدید فشار باعث تبخیر موضعی مایع و ایجاد حباب‌هایی به منظور احاطه جسمی که درون مایع در حال حرکت است، می‌شود. حباب‌های احاطه گر جسم متحرک درون مایع سبب کاهش شدید اصطکاک مایع با سطح شی متحرک شده و در نتیجه جسم را قادر می‌سازند تا با سرعت بسیار زیادی درون مایع حرکت کند.

طبق مطالعات انجام شده امکان به کار گیری این روش برای تولید گلوله های آبی نیز وجود دارد که دست یابی به چنین پیشرفتی می تواند قدرت نظامی نیروها را افزایش دهد.

خط تولید گلوله های تخصصی، این بستر را در اختیار واحد نیروهای ویژه ارتش آمریکا قرار می دهد تا با استفاده از تسلیحات غوطه ور در آب نیز اقدام به هدف گیری دشمنان خود کنند. در حالی که فشنگ های عادی در محیط های آبی بی مصرف هستند، این فشنگ های جدید و متمایز با ایجاد حبابی از هوا در اطراف خود محدودیت های فیزیکی را به حداقل میزان ممکن کاهش می دهند و در ادامه می توانند با سرعتی قابل قبول به سوی هدف حرکت کنند.

فشنگ های معمولی به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند با سرعت بیشتر از 800 متر در ثانیه از میان مولکول های هوا عبور کنند. چنانچه این محیط تغییر کند، نمی توان انتظار داشت مکانیسم فوق نیز ثابت بماند.

به گزارش وب گاه خبری آمریکایی بیزنس اینسایدر؛ آب 800 درصد از هوا چگال تر است! و همین موضوع باعث می شود که گلوله به طور ناگهانی سرعت خود را از دست بدهد. این تراکم بیشتر اجزای تشکیل دهنده آب به حالت مایع در مقایسه با هوا منجر به ایجاد اصطکاک می شود و جلوی حرکت گلوله را خواهد گرفت. برای مثال طی یکی از آزمایشهای صورت گرفته، فشنگی با سرعت 914 متر بر ثانیه از دهانه یک تفنگ خارج شده و وارد محیطی آبی می شود. این فشنگ پس از طی مسافتی کمتر از 1.8 متر به وضعیت توقف کامل می رسد.

---

بیشتر بخوانید:

رادارهای کوانتومی و نبردهای آینده!

بازوی تحقیقاتی پنتاگون و الهام از پوست کوسه!

AVLB؛ ساخت پل از 3 تا 10 دقیقه! (+تصاویر)

سرمایه گذاری نیروی هوایی آمریکا بر پرنده های نظامی یکبار مصرف! (+تصاویر)

---

همه تست های مرتبط با این آزمایش حاکی از آن بوده اند که از نظر عملی امکان استفاده از گلوله های معمولی در محیط های آبی وجود ندارد.

به گفته وب سایت Defense One؛ کمپانی DSG Technologies در حال توسعه گلوله ای است که از طریق ساخت روکشی گازی به دور خود قادر به سفر در محیط های آبی خواهد بود. حباب گاز می تواند کشش گلوله را کاهش و در مقابل سرعت آن را در آب افزایش دهد.

همانطور که گفته شد این تکنیک فرا حفره زایی نام دارد و هم اکنون نیز توسط اژدر روسی VA-111 اشکفال استفاده می شود. لازم به ذکر است که سرعت اژدر نام برده حداکثر 5 برابر اژدرهای عادی است.

پروژه طراحی و توسعه گلوله های آبی، مهمات فرا حفره زا CAV-X نام دارد و توسط خود کمپانی در دسته "مهمات چند محیطی" طبقه بندی شده است. بدین معنا که بر اساس محیط مورد استفاده و مدل گلوله های بارگذاری شده، می توان از سلاح مورد نظر برای شلیک به سوی اهداف هوایی و یا‌ حتی آبی سود برد.

 اژدر روسی VA-111 اشکفال

اجسام فرا حفره زا باید قادر به ایجاد نوعی حباب گاز در فضای پیرامونی خود باشند. از این رو DSG گلوله های خود را به چنین قابلیتی مجهز ساخته است. یکی از روش های احتمالی بدین صورت تشریح شده است: فشنگ به نوعی گرما را تحت کنترل خود در می آورد. گازهایی که از سوختن باروت متصاعد می شوند، همان هایی هستند که گلوله را به سمت بیرون از لوله سلاح هدایت می کنند و می توان از آنها به منظور ساخت حباب فرا حفره زایی نیز استفاده کرد.

کمپانی DSG Technologies در حال تحقیق روی دو مدل فشنگ است. یکی از آنها که A2 نام دارد از هوا به سوی اهداف هوایی و یا آبی شلیک می شود. در مقابل دیگری برای تجهیز نیروهای عملیات ویژه در محیط های آبی طراحی خواهد شد. علاوه بر این طبق برنامه ریزی های انجام شده قرار است که گلوله ها قابلیت شلیک از طریق تسلیحات کنونی نیروهای نظامی آمریکا را داشته باشند. بدین ترتیب پرسنل واحدهای ویژه می توانند یک اسلحه واحد را هم در محیط های معمولی و هم زیر سطح آب استفاده کنند.

نمونه ای دیگر از این دست تسلیحات APS روسی است که البته فقط عملکرد آبی مناسبی دارد.

سلاح APS

طبق برآوردهای صورت گرفته پیشبینی می شود که گلوله های آبی جدید از دقت خوبی برخوردار باشند. گفته شده است که این فشنگ ها با کمتر از 2.5 سانتی متر خطا از هدف در مسافتی به طول 91 متر به آن اصابت خواهند کرد. 

 مطالب مجله تصویری سلاح را در این لینک دنبال کنید.

پهپادی که به مسلسل مجهز است

یک شرکت‌ ترکیه‌ای، نوعی پهپاد ابداع کرده که به یک مسلسل مجهز است و می‌تواند با دقت به اهداف مورد نظر شلیک کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از نیوساینتیست، ترکیه قصد دارد ارتش خود را به پهپادی مسلح کند که به یک مسلسل مجهز است و می‌تواند شلیک به هدف را با دقت انجام دهد. این پهپاد که وزن آن به 25 کیلوگرم می‌رسد، هشت پره چرخان دارد که به پرواز آن کمک می‌کنند.

کشورهای بسیاری در حال حاضر از پهپادهای کوچک نظامی استفاده می‌کنند که می‌توانند از عهده پرتاب نارنجک، پرواز به سوی هدف و منفجر کردن آن برآیند. این پهپاد جدید که "سونگار" (Songar) نام دارد و توسط یک شرکت ترکیه‌ای موسوم به "اسیسگارد" (Asisguard) ساخته شده، نخستین پهپاد مجهز به سلاح گرم است و مقامات ترکیه انتظار دارند که تا پایان سال آماده خدمت‌رسانی باشد.

شلیک دقیق به هدف، برای پهپاد بسیار دشوار است. بخشی از این دشواری، به دلیل مشکل در تعیین زاویه دقیق و بخشی دیگر به خاطر جابه‌جایی پهپاد پس از هر شلیک پیش می‌آید که هدف بعدی را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

سونگار برای غلبه بر این چالش‌ها، دو سیستم دارد که یکی از آنها برای بررسی مسافت، زاویه، سرعت باد و محل قرار گرفتن هدف، به حسگر و دوربین مجهز است. سیستم دوم، مجموعه‌ای از بازوهای رباتیک است که مسلسل را حرکت می‌دهند تا به حالت خود پیش از شلیک و جابه‌جایی بازگردد.

دقت سونگار به اندازه‌ای است که قابلیت هدف قرار دادن هدفی به بزرگی یک انسان را نیز دارد. یک خلبان انسان نیز سونگار را به کمک یک کنترل از راه دور هدایت می‌کند تا عملکرد آن بی‌نقص باشد. به گفته سازندگان، این پهپاد، قدرت لازم را دارد تا از فاصله 200 متری به هدف مورد نظر شلیک کند اما آنها امیدوار هستند که سونگار به زودی بتواند از فاصله 400 متری نیز از عهده شلیک به هدف برآید.

سونگار، به حسگرهای مخصوص شب نیز مجهز است که امکان کار کردن در شب را برای آن فراهم می‌کنند. پهپادهای سونگار می‌توانند به صورت گروهی نیز عمل کنند؛ در نتیجه امکان هدایت سه پهپاد با یک کنترل از راه دور نیز وجود دارد تا با همکاری هم به یک هدف شلیک کنند.

یکی از نگرانی‌هایی که در زمینه تولید پهپاد وجود دارد، این است که امکان دارد گروه‌های مسلح، از این گونه پهپادها تقلید کرده و نسخه‌هایی مشابه آنها بسازند تا از عهده اهداف شوم خود برآیند.