سفارش تبلیغ

پایه عکاسی مونوپاد
صبا
وب سایت جامع دانش قابل استفاده برای دانشجویان و مهندسین و مدیران
سفارش تبلیغ

پایه عکاسی مونوپاد
صبا

سلام
سال 1362 را با گریه آغازیدم و زندگی را بازی کردم.

زندگی صحنه یکتای هنرمندی ماست هرکسی نغمه خود خواند و از صحنه رودصحنه همواره به جاست ای خوش آن نغمه که مردم بسپارند به یاد
 کوه با نخستین سنگ آغاز می شود و. . .انسان با نخستین درد. .. .

ادامه مطلب...


تاریخ : یادداشت ثابت - دوشنبه 90/9/15 | 8:0 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر

 نقش نانوتکنولوژی در دفاع (1)

 

نویسنده: آجی لل
مترجمان: سید حسن صانعی، سیده بیتا مرتضوی، فائزه مسعودی فر



 


دوران رویاهای بزرگ سپری شده است. بر مبنای همین اصل، دانشمندان علم نانو را که معمولاً نانوتکنولوژی نامیده می شود ( NT ) به وجود آورده اند. (1) بسیاری پیش بینی می کنند که آینده جهان احتمالاً با این تکنولوژی اداره شود. در چند دهه اخیر، دانشمندان سراسر جهان پژوهش هایی به ویژه درباره استفاده از این تکنولوژی در پزشکی و الکترونیک انجام داده اند. در واقع محصولات جانبی نانوتکنولوژی پیشرفت های چشمگیری در حوزه هایی مانند تراشه های کامپیوتر، لوازم آرایشی مانند کرم های ضد آفتاب، شیشه های خود شوی ( Self – cleaning window ) و لباس های ضد لک گذاشته است.
نانوتکنولوژی با کاربردهای چندگانه اش قابلیت کاهش قیمت ها و توانایی ذاتی تولید مواد جدیدی را مانند آهن انعطاف پذیر و ضد زنگ دارد. این تکنولوژی در سراسر جهان به عنوان « نیروی صنعتی » پدیدار شده است. گروه بازرگانی اتحاد تجارت نانو برآورد می کند که در سال 2004 محصولاتی با ارزش سیزده میلیارد دلار آمریکا با دخالت نانوتکنولوژی تولید شده اند که این میزان کمتر از 0/1 درصد تولید جهانی است. ولی تا سال 2014، انتظار می رود این رقم نزدیک به 3 تریلیون دلار آمریکا، یا 15 درصد تولید کارخانجات برسد (2). این برآوردها پیش از فروپاشی اقتصادی جهان در سال های 2008 – 2009 بوده است. با این وجود، امیدواریم سرمایه گذاری در این زمینه کاهش شدیدی نداشته باشد، شاید صنعت خصوصی بتواند از طریق پژوهش و پیشرفت هزینه ها را کاهش دهد.
در دو سال گذشته بخش های مختلف صنعتی، از جمله مجتمع نظامی – صنعتی (3)، بر روی نانوتکنولوژی سرمایه گذاری کرده اند. مهمترین وجه این سرمایه گذاری ها، اکثراً سرمایه گذاری های چشمگیر در بخش غیرنظامی است. این سرمایه گذاری ها با دیدگاه قبلی که از جنگ جهانی دوم آغاز شد رقابت می کنند؛ دیدگاهی که پژوهش نظامی اصولاً به پیشرفت تکنولوژی های مختلف کمک می کند و این تکنولوژی ها پس از یک دوره زمانی در زمینه غیرنظامی نیز بکار گرفته می شوند. شایان ذکر است که ترانزیستورها، مدارهای مجتمع ( ICها )، کامپیوترها و اینترنت همگی نتیجه فعالیت های گران پژوهشی و پیشرفته متمرکز نظامی هستند. با این وجود، در قرن 21 بسیاری از تکنولوژی های نوپدید وارد بازار غیرنظامی می شوند و متعاقباً آن نظامیان از ویژگی های کاربری دوگانه بهره می برند. همین موضوع درباره نانوتکنولوژی نیز صدق می کند. در ابتدا، به این تکنولوژی به عنوان سکویی برای خلق شگفتی ها نگریسته می شد و به دلیل کاربردپذیری تجاری آن، بیشتر تمرکزش بر روی موضوعات غیرنظامی و تجاری بود. با این وجود، به تدریج بخشی از این تمرکز به سمت کاربرد پذیری نظامی آن نیز سوق پیدا می کند.
از آنجایی که این تکنولوژی در رابطه با سرمایه گذاری بر روی تحقیق و توسعه خیلی پرهزینه نیست، بسیاری از کشورهای درحال توسعه به این زمینه علاقه نشان می دهند. از آن مهمتر، کشورهای در حال توسعه دریافته اند که نباید در این زمینه عقب بیافتند و به جهان پیشرفته اجازه دهند تا همان طور که در سایر زمینه های مختلف در خیلی سال های گذشته مسلط بوده اند در این زمینه نیز چیره شوند. به همین دلیل، چند کشور در حال توسعه نیز اصولاً با تمرکز به کاربردپذیری غیرنظامی آن به عرصه نانوتکنولوژی می تازند (4).
جنبه تأسف باری که در مورد نانوتکنولوژی مشاهده شده است، افراط بیش از حد توانایی واقعی و اثبات شده آن است. تعریف نانوتکنولوژی تا حدودی مبهم به نظر می رسد، زیرا بسیاری از پژوهشگران، از جمله کسانی که روی سیستم های دارای مقیاس میکرومتر کار می کنند، می کوشند تا خود را زیر چتر نانوتکنولوژی بگنجانند. این افراط شامل پیش بینی های خوش بینانه درباره آینده نانوتکنولوژی نیز می شود. گواه این مدعا بحثی است که چند دانشمند مطرح کرده اند که « می توان دستگاه های برنامه ریزی شده روباتیک کوچکتر از 100 نانومتر ساخت تا به راحتی در جریان خون انسان گردش کنند، سلول های سرطانی را تشخیص دهند و پیش از این که تشکیل تومور دهند، آنها را از بین ببرند (5) ». اساساً این موضوع به این دلیل اتفاق می افتد که نانوتکنولوژی شامل بسیاری از مفاهیم پیچیده ای می شود که به آسانی دیده یا احساس نمی شوند و به نظر می آید این دانشمندان در نتیجه گیری عجله می کنند. به همان طریق مشاهده شده است که برخی ادعاها بیشتر بر اساس خیال و تصورات بنا شده است تا بر پایه واقعیت و علم.
به طور کلی، می توان گفت که درک نانوتکنولوژی دشوار نیست. علم ممکن است پیچیده باشد، اما اصول اولیه آن چنین نیست. 116 نوع یا عنصر اتم شناخته شده است. جهان و هر آنچه در آن است از اتم های یک یا چند عنصری این چنینی ساخته شده است. آرایش و ترکیب این اتم ها تعیین می کند که هر شی چه خواهد شد. عنصر کربن را در نظر بگیرید؛ گروهی از اتم های کربن را به شیوه ای خاص آرایش کنید تا شما گرافیت به دست آورید؛ آنها را کمی متفاوت بچینید، الماس به دست می آورید؛ آن را با اتم های اکسیژن ترکیب کنید، تا تبدیل به گازی شوند که در سرتاسر جو معلق است (6). در یک کلمه نانوتکنولوژی را می توان شیوه ای برای سازماندهی مصنوعی اتم ها نامید. این فصل بیشتر بر روی « آن حوزه از نانوتکنولوژی » تمرکز می کند که کاربردی، مرتبط و دست یافتنی باشد. تمرکز اصلی این فصل بر جنبه های نظامی نانوتکنولوژی است. تعداد اندکی از موضوعات مرتبط با آینده نانوتکنولوژی در سطح عمومی و به منظور نشان دادن طرز تفکر در این عرصه بحث می شود، ولی در حال حاضر غیر قابل دوام به نظر می رسد.

نانوتکنولوژی: تعریف و مفهوم

نانوتکنولوژی علم نوپدید قرن بیست و یکم است که با مهندسی مواد در مقیاس اتم ها و مولکول های مجزا سرو کار دارد. مواد نانوفاز ( nanophase ) که گاهی با این نام خوانده می شوند، به دلیل روش بسیار دقیقی که در آن ذرات تشکیل دهنده آن آرایش شده اند و شکل گرفته اند، اغلب ویژگی های جدیدی را نشان خواهند داد (7).
در واقع، نانوتکنولوژی دو مفهوم متفاوت ولی مهم دارد. یک معنای گسترده و وسیع آن شامل هر تکنولوژی است که با چیزی کمتر از اندازه 100 نانومترسرو کار داشته باشد. معنای دیگر آن، معنای اصلی است – طراحی و ساخت ماشین هایی است که در آن هر اتم و پیوند شیمیایی به دقت تعیین می گردد (8). ناریو تانیگوچی ( Nario Taniguchi )، استاد دانشگاه علوم توکیو، در سال 1974 واژه نانوتکنولوژی را معرفی کرد تا براده برداری ( تولیدات ماشینی – machining ) با اندازه های 0/1 تا 100 نانومتر را دربر گیرد (9). وی معتقد بود که نانوتکنولوژی اکثراً شامل « پردازش، جداسازی، ترکیب و تغییر شکل مواد با یک اتم یا یک مولکول » می شود (10).
در سال های اخیر کتاب بنیادی اریک درکسلر ( K. Eric Drexler )، با نام موتورهای تکوین ( 1986 ) این تکنولوژی را معرفی کرده و نظر بسیاری از پژوهشگران بخش های صنعتی و نظامی را جلب کرده است. با این وجود، تمرکز وی بیشتر بر روی بخشی از نانوتکنولوژی، به نام نانوتکنولوژی مولکولی است.
به طور کلی، نانوتکنولوژی را می توان به دو بخش متفاوت تقسیم کرد. نخست، نانوتکنولوژیِ ساختاری که به ساختارهای بسیار کوچکی مانند نانوکریستال ها و مولکول های پیچیده مرتبط می شود. در حال حاضر، اکثر پژوهشگران نانوتکنولوژی بر این مطلب متمرکز شده اند. نوع دیگر نانوتکنولوژی که اریک درکسلر آن را نانوتکنولوژی مولکولی نامیده به ماشین های بسیار کوچک، روبات ها، موتورها و کامپیوترهایی که اتم به اتم، کوچکتر از یک سلول ساخته شده اند مرتبط می شود. این نوعی از نانوتکنولوژی است که امید به تولید آزاد و ترس از نابودی محیط را افزایش داده است. نانوتکنولوژی ساختاری فقط در چند سال گذشته زمینه قابل قبولی برای پژوهش شد، ولی برای کاربردپذیری در سایر عرصه های پژوهش به سرعت در حال پیشرفت است. نانوتکنولوژی ساختاری عمدتاً کاربردهای تجاری دارد. انتظار می رود که نانوتکنولوژی ساختاری ما را در انجام بهتر کارهای موجود کمک کند. سرانجام پیشرفت ها در این زمینه می تواند به کامپیوترهای سریع تر، داروهای مؤثرتر، مواد قوی تر و موتورهای کارآمدتر منجر شود.
نانوتکنولوژی مولکولی (11) مسائل مختلفی را مطرح می کند. نخست آن که این تکنولوژی هنوز وجود ندارد! امروزه، ما می توانیم روبات هایی به اندازه حشرات بسازیم نه به اندازه سلول که مدنظر نانوتکنولوژی مولکولی است. بسیاری از ترس های مرتبط با نانوتکنولوژی به خاطر امکان خوهمتاسازی ( Self-replication ) است؛ ماشینی که می تواند کپی هایی را از خودش بسازد. اگر این مسئله به واقعیت بپیوندد، نمی دانیم با این اختراعات چه می توان کرد؟ آیا نانوتکنولوژی واقعاً می تواند « ماده چسبناک خاکستری » (12) تولید کند که تمام محیط را ببلعد و آیا می توان به آسانی جلوی چنین چیزهایی را گرفت؟ (13) در این مرحله، بسترسازی کردن تأثیر چنین احتمالات مبهمی برای کاربرد نظامی آنها غیرممکن است. هدف این فصل بررسی جزییات جنبه های قابل پرسش علمی و مرتبط با آینده نانوتکنولوژی نیست.
نانوتکنولوژی اغلب به تکنولوژی همه منظوره اطلاق می شود. این بدین دلیل است که در شکل تکامل یافته اش، ممکن است تأثیر چشمگیری بر بسیاری از صنایع و جامعه در سطح کلان بگذارد. به طور کلی نانوتکنولوژی محصولاتی با ساخت بهتر، بادوام تر، تمیزتر، ایمن تر و هوشمندتری را برای مصارف خانگی، ارتباطی، پزشکی، ترابری، کشاورزی و صنعتی عرضه می کند. همانند برق و کامپیوتر که پیش از نانوتکنولوژی پا به عرصه وجود گذاشتند، از نانوتکنولوژی نیز انتظار می رود که در اکثر جنبه های زندگی کارآیی خوبی داشته باشند. نانوتکنولوژی به عنوان یک تکنولوژی همه منظوره – هم برای مصارف تجاری و هم نظامی استفاده دوگانه ای دارد؛ برای ساخت سلاح و ابزار تجسسی قدرتمند (14).
صرف نظر از زمینه فعالیت یا اصول فیزیکی درگیر، نانوتکنولوژی در صدد توجه به مقیاس های کوچکتر از ویژگی های دائمی مواد پرحجم و طراحی جزییات دانه ای مولکول ها و اتم ها است. انجام کارها به این شیوه مزایای زیادی دارد. یکی از آنها، افزایش کارایی، سرعت و سایر عوامل اجرایی مرتبط با کوچک سازی است که این رویه در کامپیوترقابل توجه است. پژوهشگران پیش بینی کرده اند که مقیاس های نانویی جایگزین اجزای ریزتراشه می شود؛ به عنوان مثال، ترانزیستورهای مولکولی و سیم هایی که انرژی کمتری مصرف می کنند و می توانند با دقت بیشتری ساخته شوند. با این اجزای مولکولی، طراحان تراشه می توانند نه فقط میلیون ها، بلکه میلیاردها ترانزیستور روی یک تراشه پیاده کنند و عملکرد کامپیوتر را هزار برابر کنند (15).
مفهوم اصلی نانوتکنولوژی آرایش مجدد اتم ها بر اساس نیاز است. هر چیزی در این جهان از مولکول هایی ساخته می شود که آن ها نیز در حقیقت از اتم های کوچکتری تشکیل شده اند. ویژگی های یک ماده بیشتر به آرایش اتمی آن بستگی دارد. برای مثال به مورد دو اتم کربن، زغال سنگ و الماس دقت کنید. بنابراین، اگر شخصی بتواند آرایش اتمی داخل زغال سنگ را تغییردهد، می تواند از آن الماس به دست آورد! این جایی است که نانوتکنولوژی در آن گام می نهد. با کمک این تکنولوژی، حداقل از لحاظ تئوری، این امر دست یافتنی است (16).
قدرت واقعی نانوتکنولوژی این است که نه تنها محصولات بهتر، بلکه یک روند ساخت بسیار پیشرفته ای را ارائه دهد. به همین دلیل انتظار می رود که نانوتکنولوژی انقلاب صنعتی بعدی را به ارمغان آورد (17). از آنجایی که راه کارهای اصلی نانوتکنولوژی را می توان با هر مواد خامی استفاده کرد، کاربردهای بالقوه نانوتکنولوژی تنها با سرمایه گذاری، ساعت ها پژوهش و ابتکار معین می شود (18).

وضعیت کنونی نانوتکنولوژی

در اویل دهه 1980، وقتی که دو دانشمند IBM در سوئیس میکروسکوپ تونل زنی پویشی ( STM ) را اختراع کردند، نانوتکنولوژی کاربردی پا به عرصه ظهور گذاشت. میکروسکوپ تونل زنی پویشی، ابزار فوق العاده ساده ای است که تصاویری با جزییات جدید سطوح اتمی، رسانای برق را تولید می کند. میکروسکوپ های اتمی و مغناطیسی و نیز اختراعات IBM، دید مقیاس اتمی به سطوح غیررسانا را گسترش دادند و موجب چشم انداز مستقیم نیروهای سطحی مانند مغناطیس و اصطکاک می شوند. در سال 1990، IBM نشان داد که می توان STM را نه تنها برای تصویربرداری، بلکه برای تثبیت و استقرار اتم ها نیز استفاده کرد. اولین نمایش کاربرد نانوتکنولوژی توجه به لوگوی IBM با 35 اتم زنون بود و بلافاصله، این نماد معروفی از دقت مقیاس نانویی شد (19).
امروزه، پژوهشگران نانوتکنولوژی رویکردی دوگانه در ساخت دستگاه های نانویی دارند. اهداف رویکرد « بالا – پایین » ادامه کوچک سازی وسایل و ماشین های کنونی با بهبود شیوه های موجود و بکارگیری پیشرفت های اخیر تکنولوژی مانند لیتوگرافی با اشعه ایکس و نگارنده های پرتوی الکترونی است. در اینجا اتم ها و مولکول ها از مواد حجیم و گاهی غشاهای نازیک زدوده می شوند تا ساختار نانویی مطلوب به دست آید. در رویکرد « پایین – بالا » تلاش می شود که با تقلید از طبیعت و از طریق تحریک اتم ها و مولکول ها برای خود سامان دهی یا خودمونتاژی در سیستم های پیچیده ای که به صورت دستگاه ها و ماشین ها عمل می کنند، دقیقاً همانند درون سلول های زیستی شود. در این رویکرد اجزا توسط نیروهای فیزیکی / شیمیایی خود را آرایش می کنند (20). در این پیوستگی، اتم ها و مولکول ها به شیوه ای جفت می شوند که از طریق رسوب کنترل شده ( Controlled deposition ) بر روی پارامترهای واکنشی، مواد نانویی از اندازه و شکل مورد نیاز برخوردار شوند. این شیوه پایین به بالای ساخت « اتم به اتم » که قلمروی رویایی نانوتکنولوژیست ها است، هنوز برای ساخت دستگاه های الکترونیکی به واقعیت نپیوسته است زیرا آنها نمی توانند الگوهای متصل طراحی شده ای را تولید کنند.
هر رویکردی با چالش های خاص خود مواجه می شود. امروزه علم نانو به طور مساوی بین دو رویکرد تقسیم شده و انتظار می رود تا رویکردهای ترکیبی که خودمونتاژی در تکنولوژی های بالا – پایین موجود را در هم ادغام می کند پدیدار شوند (21). با این وجود، صنعت در این عرصه منتظر هیچ کشف مهمی نمی ماند، ولی به سرعت نوآوری های جدید ( در دسترس بودن، امکان پذیر بودن، و عملاً آزمایش شده ) را وارد عمل می کند. از این رو، کاربردهای نانوتکنولوژی به واقعیت پیوسته است.
تولید کنندگان اتومبیل در ایالات متحده بیش از یک دهه از لاستیک های نانونیی (22) برای بهبود ایمنی خطوط سوخت در وسایل نقلیه مسافربری استفاده می کنند و صنعت الکترونیک بر لاستیک های نانویی در مواد بسته بندی « برای مصونیت بهتر کالاها » و برای کمک به برداشت هرگونه بار الکتریکی پیش از این که به حد تخلیه جرقه ای برسد تکیه کرده است. امروزه، کار در زمینه نانو محدود به چند کشور خاص نمی شود. در عوض، در قسمت های مختلف جهان با سطوح مختلف پشتیبانی تخصصی و مالی اجرا می شود. ژاپن، کره، تایوان و کشورهای اروپایی از جمله اسکاتلند و هلند نیز نقش های مؤثری در گسترس توانمندی های نانوتکنولوژی ( غیر از ایالات متحده ) ایفا کرده اند – و جلب نظر به این تکنولوژی در سرتاسر جهان همچنان ادامه دارد (23).
میکروالکترونیک ها امروزه به طور روتین ساختارهای حدود 100 نانومتری را می سازند. بنابراین عصر ساخت نانویی، از یک جهت پیش از این وجود داشته، « و عصر علم نانو آغاز شده است، ولی عصر استفاده های عملی یافته های نانوتکنولوژی از ساختارهای نانویی هنوز ( تا شروع قرن 21 ) آغاز نشده است (24) ». ولی پیشرفت های زیادی در ربع دهه گذشته صورت گرفته است. پیشرفت در گسترش علم درمان شناسی ترکیبی نیز با اندازه نانو و سیستم های تحویل داروهایی با اندازه نانو در طول دهه گذشته قابل توجه بوده است (25).
به طور کلی، شناسایی اختصاصی تفصیلی بسیار جزیی گسترش در حوزه این تکنولوژی بسیار دشوار است. به این دلیل که نانوتکنولوژی موضوعی میان رشته ای است. از این رو، شیوه های مختلف فیزیکی، شیمیایی، زیستی و ترکیبی مختلفی برای آمیختن مواد نانویی وجود دارد. در تمامی این صحنه ها به طور همزمان کارهای مختلفی در حال انجام است و دستاوردهای آنها با سطوح مختلف موفقیت دیده می شوند.




تاریخ : چهارشنبه 95/2/8 | 6:7 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر

نانوتکنولوژی و کاربردهای نظامی آن

نانوتکنولوژی اغلب به عنوان ابزار توانمندسازی عمل می کند که به شیوه ای مهیج کاربردها را بهبود می بخشد. انتظار می رود که این تکنولوژی اساس بسیاری از کاربردها در صنایع دفاعی شود. تأثیر بالقوه نانوتکنولوژی بر مجموعه نظامی – صنعتی زیاد بوده است. در طول چند سال گذشته، حاصل پژوهش های نانوتکنولوژی منجر به مواد محکم و سبک وزنی شده است که توانسته بر صنایع دفاعی تأثیر عمیقی بگذارد. کاربردهای دفاعی نانوتکنولوژی بسیار زیاد است؛ از حس گرهای WMD، کیت های حفاظتی رزمنده ( زره هوشمند، استتار فعال )، و کمک های پزشکی ( مهار سرایت بیماری ) گرفته تا مواد خوددرمانی و نانوالکترونیک را شامل می شود. نانوتکنولوژی بیش از یک تکنولوژیِ در حال تکامل است و از دیدگاه نظامی بیشتر در مرحله پیدایش است و از این رو بسیاری از کاربردهای نظامی در واقع احتمالات نظری هستند که نیازمند تحقیق و توسعه عمیق تری می باشند. همچنین در این مرحله اولیه گسترش، در بسیاری از دولت ها ممکن است به دلیل چالش های تکنولوژیکی، هزینه ای و نبودن ارزش ثابت شده این تکنولوژی در میدان جنگ، بی میلی ذاتی برای سرمایه گذاری در این تکنولوژی در دفاع، وجود داشته باشد.
در حال حاضر، مواد نانویی که از ویژگی های شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی بی نظیر و سودمندی برخوردارند، پتانسیل خود را برای انواع گسترده کاربردهای دفاعی به نمایش می گذارند. مواد نانویی پیشرفته به وسیله ویژگی های جدیدی مانند نسبت های مقاومت ارتقا یافته به عرض ( Improved strength to width ratios )، برای پیشرفت تسلیحات کنونی و سخت افزارهای نظامی کاربرد دارد یا بازتاب پذیری را برای کاربردهای مخفی به پرتوهای الکترومغناطیسی تصحیح می کند. همچنین، سیستم های کامپیوتری بادوام برای موشک ها و سایر تسلیحات را می توان با استفاده از الکترونیک مولکولی ساخت. این علم که « مولِترونیک » نیز نامیده می شود از واحدهای مستقل مولکولی برای ساخت اجزای الکترونیکی استفاده می کند. با بهره گیری از ویژگی های مهندسی ژنتیک، از لحاظ تئوری می توان نانوماشین هایی ساخت که به چند جز از وسایل نقلیه خسارت وارد کنند؛ مثلاً ممکن است لاستیک تایرهای وسایل نقلیه نظامی را خراب کنند. همانند سلاح های غیرمهلک، مواد شیمیایی روی جاده ها پخش می شود تا تایر وسایل نقلیه را آب (ذوب) کند. در خطوط مشابه، تکنولوژی که بیو و نانو را ترکیب می کند ممکن است برای آسیب به تایرهای وسایل نقلیه نظامی به وجود آیند و به خاطر اندازه نانوماشین های استفاده شده برای این هدف، دشمن هرگز متوجه این نیّت نخواهد شد (26). پاراگراف های بعدی نگاهی به چندین کاربرد موجود و مربوط به آینده نزدیک نانوتکنولوژی و تأثیر آنها بر ارتش می اندازد. به منظور این بحث، بیشتر کاربردهای خاصی که نانوتکنولوژی بر آن واقعاً تأثیری گذاشته است یا انتظار می رود در آینده نزدیک تأثیر گذارد مدنظر قرار گرفته است.

الکترونیک، کامپیوتر، حسگر

تصور می شود که پیشرفت های انجام شده در علوم میکروالکترونیک، فوتونیک و مغناطیس با هم، قابلیت های کامپیوترها و پیوندهای ارتباطی را بالا ببرند (27). الکترونیک حوزه ای است که نانوتکنولوژی در آن به ثمر نشسته است. استفاده از کاربردهای نانوتکنولوژی هزینه را کاهش و عملکرد حافظه، نمایشگرها، پردازشگرها، اجزای فعال با نیروی خورشیدی و سیستم های جاسوسی جاسازی شده را افزایش می دهد (28). انتظار می رود که کوچک سازی، ریزپردازشگرها را برای سریع تر کار کردن، و در نتیجه بالا بردن هر چه بیشتر سرعت محاسبات کمک کنند. این امر تنها زمانی امکان پذیر است که این تکنولوژی بتواند حجم زیاد گرمای تولید شده به دلیل سرعت های بیشتر توسط این ریزپردازشگرها را از بین ببرد. مواد نانویی بهترین راه حل ها را برای شکستن این سدها به صنعت ارائه می کنند (29). با این وجود، شیوه های کنونی، مانند فوتولیتوگرافی ( فرآیندی که با آن شکل هایی با مقیاس کوچک از آی سی ها خلق می شوند )، که برای تولید تراشه های سازنده ساختارهای کوچکتر از 100 نانومتر استفاده می شوند، هزینه زیادی در پی دارد. در حال حاضر، اقداماتی برای بادوام تر کردن گزینه های ارزانتر مانند لیتوگرافی با پرتوی الکترونی و لیتوگرافی نرم صورت می گیرد (30).
در برخی موارد محدودیت های تکنولوژی های دیگر که با تجهیزات نانوتکنولوژی در کنار هم قرار می گیرند پیشرفت در زمینه نانوتکنولوژی را تضعیف می کنند. برازاندن سیستم های الکترونیکی نانوتکنولوژی به دستگاه بسیار کوچکی شاید امکان پذیر باشد. ولی از آنجایی که باطری ها نمی توانند به موازات آن کوچک شوند، تأمین نیرو ممکن است با مشکل روبرو شود. پس یک سیستم با اندازه میکرومتر همچنان به پشتیبانی نیرویی به بزرگی سانتیمتر نیاز خواهد داشت. در چند مورد برای سیستم هایی که با رادیو با فاصله دور ارتباط برقرار می کنند آنتن های بزرگتری نیاز است (31). در آینده نزدیک ممکن است سیستم های نانوالکترونیکی تحت چنین محدودیت هایی تولید شوند.
یک حسگر معمولاً ویژگی های محیطی مانند دما، الگوهای نوری و مقاومت میدان مغناطیسی را به یک ولتاژ الکترونیکی تبدیل می کند و سپس این اطلاعات را پردازش کرده و انتقال می دهد. نانوتکنولوژی به جای حسگرهای سانتی متری حسگرهای کوچک تری با اندازه های کمتر از میکرومتر را می پذیرد (32).
در آینده، ممکن است قرار دادن هزاران حسگر این چنینی در منطقه ای خاص برحسب نیاز میسر باشد. همچنین، حسگرهای ساخته شده از مواد نانوکریستالی شدیداً به تغییر در محیط حساسند. کاربردهای نوعی برای چنین حسگرهایی دودیاب ها، یخ یاب ها بر روی بال های هواپیما، حسگر عملکرد موتور اتومبیل و غیره می باشند (33).
سال ها است که انقلاب الکترونیک و ارتباطات، تبدیل تجهیزات حجیم و ایستا را به دستگاههای سبک و قابل حمل امکان پذیر ساخته است. بهترین نمونه آن می تواند کامپیوترهای لپ تاپ و تلفن های موبایل باشد. با این وجود، این تجهیزات با توجه به منبع انرژی شان از ضعف عمده ای رنج می برند (34). در حال حاضر، به ایجاد انواع جدید منابع انرژی به ویژه برای لوازم سیار مانند لپ تاپ و تلفن های موبایل نیاز است. همانطور که قبلاً در چند نمونه دیگر نیز توضیح داده شد، تجهیزات مبتنی بر نانوتکنولوژی از محدودیت عدم حضور تأمین انرژی سازگار رنج می برند. تکنولوژی ها امروزه دریافته اند که باید راه حلی برای این محدودیت از طریق ریشه نانوتکنولوژی بدست آورند. همچنین، پژوهش های بیشتر در این زمینه می تواند این تکنولوژی ها را در محقق ساختن موج بعدی رشد فن آوری اطلاعات، « محاسبات فراگیر » (35) ( توسط نانوتکنولوژی )، کمک کند.
از دیدگاه نظامی، استفاده از نانوتکنولوژی در زمینه الکترونیک، کامپیوترها و حسگرها به ویژه بر محورکاهش اندازه ابزارهای کنونی می چرخد و نه تنها باعث بازدهی انرژی، بلکه موجب بازدهی عملکرد آنها نیز می شود.

دفاع زیستی

پس از واقعه یازدهم سپتامبر، پاسخ به بیوتروریسم به شکل اختراع تکنیک های جدید به سرعت افزایش یافت. نانوتکنولوژی به عنوان جبهه جدیدی در دفاع زیستی زود پدیدار می شود. در حال حاضر، نانوتکنولوژی ابتدا به سوی پیشرفت حسگرهای زیستی استفاده می شود. یک دستگاه حسگر برای یافتن عامل های گاز – اعصاب در جو بر اساس کاربردهای نانوتکنولوژی در حال گسترش است (36). این تکنولوژی همچنین در تولید انبوه طیف سنج های زیستی شیمیایی که برای ردیابی عامل های جنگی استفاده می شوند مفید واقع شده است (37).
تکنولوژی ای همانند حسگر تشخیص سمی بودن وجود دارد که دارای سکوی ریزتراشه تک سلولی است. با این تکنولوژی، اهداف مولکولی را می توان به درون سلول وارد کرد یا سلول را می توان در زمان نظارت مداوم برای مرگ سلول به آسانی در مواجهه با محیط قرار گیرد، - بازخوانی مستقیم و نسبتاً لحظه ای است. این سکو وسیله نفوذ به کاربردهای دارویی و زیست جنگی است (38).
سلول ها که در آنها بسیاری از فعالیت های زندگی و کنش های سطوح پروتئینی اتفاق می افتد، با نانومتر ارزیابی می شوند. کشورهای معدودی بر روی ماشین ها و ابزارهای بسیار کوچکی که می تواند وارد بدن انسان شوند کار می کنند. این یک میلیونم میلیمتری [ همان نانو ] جهان کنونی بیوتکنولوژی است. با استفاده از بزاق دهان، خون یا مایعات بدن می توان با پاتوژن هایی مانند ویروس ها، حسگرهای زیستی نانویی را برای کار قابل اعتمادی به وجود آورد. در مهندسی بافت، می توان با استفاده از نانوفیبرها، یک داربست تنها با قطر 50 نانومتر ساخت. اینها اسرار زندگی هستند و آنها در مقایس نانو رخ می دهند. هزینه های پیشرفت داروها و ویروس ها را می توان با استفاده از نانوتراشه ها برای آزمایش داروهای مختلف یا ترکیبی از مواد شیمیایی و واکسن ها کاهش داد (39). در حال حاضر، نانو تکنولوژی در رابطه با گسترش کاربردهای مختلف مستقیم و غیرمستقیم سودمند برای اهداف دفاع زیستی نویدبخش است.
ذرات نانویی برای ایجاد یک محرک زیستی که از پاتوژن های خطرناک تقلید می کند مفید است، پیشرفتی که آزمودن سیستم های ردیاب را آسان می کند (40). سلاح های زیستی مونتاژ شده را می توان با استفاده از نانوذرات فوق العاده ظریف ضدعفونی کرد. به عنوان مثال، نانوذراتی که از هوا منتقل و از اکسید منیزیم ساخته می شوند و سایر اجزای واکنش پذیر می توانند مقاومت دمایی هاگ های باسیلوس گلوبیجی را که شبیه سازی شده سیاه زخم است، تخریب کنند. این اتفاق در شرایط دمای اتاق رخ می دهد. هاگ های باسیلوس سرئوس یا ای کولای را نیز می توان به همین صورت با استفاده از فرمول بندی نانوذرات ضدعفونی کرد (41).

کاربردهای ناوگان دریایی

این تکنولوژی امکانات مختلفی را برای استفاده در حوزه دریایی، به خصوص برای نیروی دریایی، گاردهای ساحلی و کشتی رانی بازرگانی، از لحاظ امنیت نشان می دهد.
در حال حاضر، اقداماتی برای گسترش نسل بعدی ناو جنگی تمام الکترونیک که بتواند انقلابی در کاربری تسلیحاتی و نیروی انسانی توسط نیروی دریایی انجام دهد، در حال پیگیری است. معماری سیستم ناو جنگی الکتریکی می تواند در سرتاسر کشتی، توان الکتریکی همراه کشتی را که توسط نیروگاه های انرژی کشتی و سیستم مکانیکی رانش تولید می شود فراهم کند. سیستم های الکتریکی استاندارد عرشه در حال حاضر توانایی توزیع این حجم بالای انرژی الکتریکی به تمام قسمت های کشتی را نداشته و استفاده از سلاح ها و حسگرهای پیشرفته که به انرژی بسیار زیادی نیاز دارند را غیرعملی می کند. در اینجا، از طراحان و تولیدکنندگان انتظار می رود تا برای استفاده بیشتر از تکنولوژی نانوالکترونیک و میکروالکترونیک سرمایه گذاری کنند. این تکنولوژی احتمالاً یکی از اجزای حیاتی معماری سیستم کشتی محسوب می شود. « این بسته های الکترونیکی در مقیاس های میکرو و نانو احتمالاً تحت شرایط شدیداً ناگوار ناشی از نوسانات فعال همزمان، تراکم بالای جریان، بارهای انرژی و دمای زیاد، قابلیت اطمینان را حفظ می کنند » (42).
نیروهای دریایی پیشرفته ای مانند نیروی دریایی ایالات متحده به علم نانو و نانوتکنولوژی به عنوان حوزه های افزایش اهمیت و فرصت می نگرند. سازمان های تحقیق و توسعه نیروی دریایی ایالات متحده زیرساخت حیاتی برای اجرای کار چند تخصصی در مقیاس نانو را فراهم کرده، و ایجاد مسیرهای حیاتی انتقال علم نانو و نانوتکنولوژی به تمامی کاربردهای مورد نظر نیروی دریایی، مانند مهمات غیرحساس ایمن جنگ را در اختیار گذارده است.
مؤسسات دانشگاهی ایالات متحده نیز کارهای پژوهشی بدیعی پیرامون راه های ترکیب کردن رویکردهای نانو در مواد انرژی دار در جبهه های توسعه و تولید مواد انجام داده اند. محصولاتی مانند نانو کامپوزیت های (43) درجه بندی شده از لحاظ عملکردی در حالی که فرصتی برای کاهش هزینه ها فراهم می کنند، نمونه های جالبی از ظرفیت نانوتکنولوژی برای آوردن اختراعات از فکر به عمل هستند (44).
متخصصان (45) بر این باورند که نانوذرات را می توان برای علامت گذاری کشتی ها، قایق های ماهیگیری، کانال های قابل کشتی رانی و لنگرگاه های ایمن بدون محدودیت استفاده کرد. کریستال ها در رنگ، سوخت، مواد روغنی، به ویژه مواد شیمیایی، چسب و غیره حل می شوند و دارای پروتکل های شناسایی منحصر به فردی هستند که منطقه را با استفاده از منابع نور از پیش تعیین شده روشن می کنند. بدیهی است که می توان این ها را با توجه به نیازهای خاص مشتریان طراحی کرد و به جز نمایندگان مجازی که آنها را طراحی کرده اند به راحی قابل جعل، قابل تغییر یا از بین رفتنی نیست. چنین سیستم های مبتنی بر نور، نظارت از طریق آسمان، سطح و زیر سطح را در برابر تهدیدهای مختلف از جمله وسایل حمل و نقل زمینی و قایق های مخفی، زیردریایی های کوچک، وسایل تحویل شناگرها، شناگرها و غواص ها فراهم می کنند. این سیستم برای تأمین مایحتاج عملیاتی ویژه نظارت یا دفاع بندر به راحتی قابل سازماندهی است. این ویژگی ها در مورد اکثر سیستم های قراردادی شاخص / ایمنی مصداق ندارد.

پی‌نوشت‌ها:

1. نسخه خلاصه شده این فصل در Strategic Analysis, Vol. 33,Issue 2, March 2009. منتشر شده است.
2. سرمقاله، گزارشگر علمی، آوریل 2007، دهلی نو، شماره 5، برای جزییات بیشتر در خصوص بازار جهانی نانوتکنولوژی لطفاً به مقاله ای که تحلیل گر بیوتکنولوژی، مایکل راسن در ساِیت MidwestBusiness.com نوشته است مراجعه کنید.
3. رییس جمهور پیشین ایالات متحده دوایت آیزنهاور از عبارت « مجتمع صنعتی – نظامی » برای بیان و توصیف مفهوم ارتباط بین سیاست، صنعت و دفاع ملی که در طی جنگ جهانی دوم شکل گرفت استفاده کرد.
4. هندوستان ممکن نیست از انقلاب نانوتکنولوژی عقب بماند. وقتی جهان با نانوتکنولوژی هدایت می شود، ما نباید آخرین دریافت کننده آن باشیم. پروفسور سی ان آر رائو مدیر شورای مشورتی علوم هندوستان.
5. رون داگانی، « از پایین به بالا ساختن » به: http://pubs.acs.org/ cen/ nanotechnology/
7842/7842research.html (accessed on 16 october 2007) مراجعه شود.
6. جان رابرت مارلو، « درک مفهوم نانوتکنولوژی »، به: http://www.scifidimensions.
Com/ May04/ digitalmatter.htm(accessed on 24 February 2009) مراجعه شود.
7. « شکافتن ایمن آب آرسنیک » مراجعه شود به: http://www.ruimbaanvoornederland.n1/nieuws/brief, 11? id= 62 (BBC News April 2007) (accessed on 14 April 2007)
8. جی. استارز هال، « آینده نانو » (دهلی نو، انتشارات ماناس، 2006) شماره 21.
9. با توجه به کامل ترین تعریف، نانوتکنولوژی تکنولوژی ای است که در هر جایی در مقیاس نانومتر عمل می کند. یک نانومتر یک میلیاردم (9 – 10) متر است. این همان محدوده اتم، کوچکترین واحد یک عنصر، است.
10. ان. تانیگوچی، « درباره مفهوم اولیه نانوتکنولوژی در توکیو: گروه مهندسی ابزار دقیق ژاپن، 1994 ».
11. سال های زیادی است که درباره نانوتکنولوژی مولکولی بحث می شود ولی تا موفقیتی بزرگ راه زیادی هست. رند در سال 1995 گزارشی با عنوان « پتانسیل نانوتکنولوژی برای تولید مولکولی » منتشر کرد که توسط مکس نلسون و کالوین شیپباو نوشته شده است و چارچوبی برای این موضوع تنظیم کرده است.
12. « ماده چسبناک خاکستری » به شرایط فرضی آخر دنیا اشاره دارد که شامل نانوتکنولوژی مولکولی می شود که در آن روبات های خود شبیه ساز غیرقابل کنترل تمام موجودات زنده روی زمین را می خورند و موجودات شبیه خودشان را می سازند.
13. کریس فونیکس، « علم، نانوتکنولوژی و وظیفه شناسی »، اکتبر 2002 مراجعه کنید به:
http:/www.nanotech-now.com/Chris-Phoenix/science-nanotechnology- responsibility.htm, (accessed on 11 April 2007).
14. « نانو تکنولوژی چیست؟ » به: http://crnano.typepad.com/crnblog/2004/05/
What_is_nanotec.html (accessed on 24 June 2007) مراجعه شود.
15. « مقدمات نانوتکنولوژی » مراجعه کنید به:
http://www.nanoclub.ca/basics.php (accessed on 5 January 2008).
16. « دنیای نانو فرا می رسد » مراجعه کنید به:
http://neworder.box.sk/news/3315 (accessed on 28 January 2007).
17. « نانو تکنولوژی چیست؟ » مراجعه کنید به:
http://crnano.org/whatis.htm (accessed on 23 July 2007).
18. شرلی ان جکسون، « همکاری بین المللی: قدرت مضاعف و سهیم شدن در منافع » به:
http://www.rpi.edu/president/speeches/ps032406-kanpur.html (accessed on 23 November 2007) مراجعه شود.
19. نانوتکنولوژی در مناطق خلیجی سانفرانسیسکو: طلوع عصر جدید (گزارش کنسرسیوم علوم و نوآوری منطقه خلیجی [ BASIC ]، سانفرانسیسکو، 2005)، 9.
20. جارگن آلتمن، نانوتکنولوژی نظامی (لندن: راتلج، 2006)، 20
21. جارگمن آلتمن، نانوتکنولوژی نظامی (لندن: راتلج، 2006)، 20 و سولوبا کی. کولکارنی، نانوتکنولوژی: قواعد و قسمت ها (دهلی نو، شرکت نشر کاپیتال، 2007) و سریزار کی. چاری، تکنولوژی های اطلاعات، نانو و بیو، همگرایی آنها، و مفهوم امنیت، گزارش NIAS، 79، 2003.
22. نانولوله های متفاوتی مانند نانولوله های کربنی، نانوتیوب های غیرآلی و نانوتیوب های DNA وجود دارند. از میان این نانوتیوب های کربنی (CNT) قابلیت پذیرش بیشتری دارند. آنها لوله های اتم های کربن هستند که حدود یک نانومتر قطر دارند. آنها کاربردهای مختلفی از الکترونیک تا بینایی سنجی تا مهندسی مکانیک دارند. پی. دی. بادونی، « نگاهی به نانولوله های کربنی »، الکترونیک برای شما، می 2007، 52 – 58.
23. http://www.nanovic.com/au/?a=education.history&p=30 (accessed on 20 February 2007).
24. جرج ام. وایتایدز و کریستوفر لاو، « هنر کوچک ساختن »، ساینتیفیک امریکن (2001).
25. راث دانکن « داروهای نانویی ضد سرطان: وضعیت کنونی و فرصت های آینده »، مؤسسه ملی سرطان، موسسه ملی سلامت ایالات متحده، به:
http://nano.cancer.gov/ meetings-events/ nanotech_seminar_series_abstract_ duncan. asp (accessed on 23 December 2007). مراجعه شود.
* سلاح های کشتار جمعی – مترجم
26. موریس سیلوین، نانوتکنولوژی (دهلی نو: ساروپ اند سانز، 2006) 91 – 92.
27. جارگن آلتمن، نانوتکنولوژی نظامی (راتلج، لندن، 2006)
28. http://www.foresight.org/ challenges/ infotech.html (accessed on 25 December 2007).
29. آر. وی. رامانوجان، « الکترونیک با ساختار نانو و مواد مغناطیسی »، سازانا 28، قسمت 1 و 2 ، (فوریه/ آوریل 2003): 82.
30. جرج ام. وایتسایدذز و کریستوفر لاو، « هنر کوچک ساختن »، ساینتیفیک امریکن (2001).
31. جارگن آلتمن، نانوتکنولوژی نظامی (راتلج، لندن، 2006) 73.
32. جارگن آلتمن، « کاربردهای نظامی نانوتکنولوژی: چشم اندازها و نگرانی ها »، سکیوریتی دایالاگ 35، شماره 020041)، 67.
33. برای جزییات بیشتر درباره کاربرد نانوتکنولوژی در عرصه هوا و فضا مراجعه شود به:
/http://www.nanoforum.orgdateien/temp/Nanotechnology%20in%20Aerospace. Pdf? 19042007135603, (accessed on 18 July 2008).
34. در حال حاضر محققان به دنبال روش های مختلف تولید نیرو در ابعاد کوچک هستند (به آنها مولدهای نانویی می گویند). شان لینگ وانگ، « نانوتکنولوژی خودساخته »، ساینتیفیک امریکن ایندیا، (2008)، 54 – 59.
35. محاسبات جامع به محیطی گفته می شود که در آن دستگاه ارتباطات غالب از نسل تلفن های هوشمند است که قادرند به عنوان تلفن، دستگاه باند پهن اینترنت، محصولات بازی های ویدئویی، و نت ورکها و اطلاعات حسگر دسترسی متفاوت سرویس دهند. مانند نسل کنونی دسکتاپ های اتصال باندهای پهن، دستگاه محاسبات جامع همیشه روشن خواهد بود، و همیشه بر فضای سایبری معلق خواهد بود.
36. مهندسان دستگاه حسگر جنگ های زیستی با تولید انبوه ساخته اند، مراجعه کنید به:
www.nanotech-now.com/news.cgi? story_id=07929 (accessed on 24 July 2007). First published at http://www.spacedaily.com/ news/ terrorwar-05g.html. 14 February 2005.
37. News.nanoapex.com/modules.php?name=News&file=articled&sid=846 (accessed on 12 January 2008).
38. www.nanovip.com/directory/Detailed/677.php (accessed on 15 December 2007).
39. مانوئل سریجو، « ویروس کشنده کوبا و نانوتکنولوژی جدید » مراجعه کنید به:
www.amigospaisguaracabuya.org/oagmc087.php (accessed on 24 May 2007).
40. عامل شبیه سازی شده که از سلاح های ترور زیستی تقلید می کند
http://goliath.ecnext.com/coms2/gi_0199-775176/Simulated-agent-mimics- bioterror.html#abstract (accessed on 7 July 2008).
41. آشوتاش شرما، جایش بلار، آرشانا شرما، پیشرفت های علم نانو و نانوتکنولوژی (دهلی نو: مؤسسه ملی ارتباطات اجتماعی و منابع اطلاعاتی، 2006)7.
42. جان دلا کانترادا، « کمک تکنولوژی جدید به نیروی دریایی » مراجعه کنید به:
http://www.voyle.net/Nano%20Defence/Defence%202004-0022.htm (accessed 26 December 2007).
43. نانو کامپوزیت هایی که به صورت کارکردی درجه بندی شده اند مقاومت و سختی بالاتری برای کالاها ارائه می دهند.
44. رابرت کاوتسکی، « سیستم های فعال و نانوتکنولوژی – نگاهی به جلو»، دفتر تحقیقات نیروی دریایی، آرلینگتون، VA، ایالات متحده آمریکا، مراجعه کنید به:
http://www.cecd.umd.edu/ pdf/ energsys.pdf (accessed on 23 March 2007).
45. برای درک پتانسیل کلی این تکنولوژی لطفاً مراجعه کنید به:
J. Stross Hall, Nanofuture (New York-New Delhi: Promethuus Books and Manas, 2006).

منبع مقاله :
لل، آجی، (1390)، تکنولوژی های استراتژیک برای نیروهای انتظامی (راهگشای مرزهای جدید)، ترجمه: سید حسن صانعی، سیده بیتا مرتضوی و فائزه مسعودی فر، تهران، نشر اندیشمند، چاپ اول



تاریخ : چهارشنبه 95/2/8 | 6:6 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر

 نقش نانوتکنولوژی در دفاع (2)

 

نویسنده: آجی لل
مترجمان: سید حسن صانعی، سیده بیتا مرتضوی، فائزه مسعودی فر



 

 

فضا و سایر کاربردهای دفاعی

امروزه میادین جنگ به انتقال دقیق تر قوا، با آسیب های جنبی کمتری نیاز دارند. این امر می تواند با استفاده هوشمندانه از حسگرها و ابزارهای مختلف فن آوری اطلاعات فراهم شود. در دسترس بودن مواد ساختاری قوی تر و سبک تر و مواد منفجره و باروت های قابل اطمینان که انرژی بیشتری را رها می کنند به این اتفاق کمک می کنند. وزن نقش حیاتی در رابطه با عملکرد هرگونه سکوی انتقال تسلیحات در کشتی یا در هواپیما ایفا می کند. صرف نظر از وزن سلاح روی کشتی، وزن سکوی آن نیز حیاتی است. هر چه وزن کمتر باشد، قابلیت مانور دادن سکو بیشتر است. طراحی و توسعه سکو اصولاً به وزن، استحکام، نوع و کیفیت مواد استفاده شده برای ساخت آن بستگی دارد. چنین مواد خورنده با آسیب پذیری کمتر در ساخت کشتی ها، زیردریایی ها، هواپیماها و ماهواره ها مفید هستند. انتظار زیادی از مواد نانوساختار در کاربردهای ساختاری می رود. نانو کامپوزیت ها قبلاً راه خود را به خودروها باز کرده اند و به 10 – 15% پیشرفت های وزن و قدرت آنها رسیده اند و انتظار می رود که این میزان به 20 – 25% برسد (1). چنین مواد ساختاری و کوچک سازی به صورتی که نانوتکنولوژی به آن دست یافته است، احتمالاً نقش بسیار حیاتی در مورد طراحی وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین یا وسایل نقلیه هوایی جنگی بدون سرنشین ایفا می کنند (2).
مشاهده شده است که نانوتکنولوژی اثر مهمی بر روی تکنولوژی های فضایی آینده دارد. ضرورتی به یادآوری نیست که ماهواره های سراسر جهان برای کاربردهای نظامی و دفاعی همواره مورد استفاده قرار می گیرند. این ماهواره ها از موشک های پرفشارتر برای ماندن در مدار یا تغییر مدار استفاده می کنند. این به خاطر چندین عامل از جمله فشار نیوتن ( کشش گرانشی برای آوردن اشیا به پایین ) ضرورت می یابد. عمر این ماهواره ها تا حد زیادی توسط مقدار سوختی که آنها می توانند با خود حمل کنند تعیین می شود. در حقیقت، بیش از یک سوم سوخت داخل هواپیما که توسط ماهواره ها حمل می شود به خاطر احتراق ناکامل و ناکارآمد سوختی مانند هیدرازین توسط این پشتیبان های جابجا شونده ( Repositioning Thrusters ) هدر می رود. دلیل این احتراق ناکامل و ناکارآمد این است که چاشنی های همراه با هواپیما به سرعت فرسوده می شود و نمی تواند نقش مؤثری ایفا کند. نانومواد، مانند کامپوزیت دی بورید – مس تونگستن – تیتانیوم نانو کریستال کاندیداهای بالقوه ای برای ارتقای عمر و ویژگی های اجزایی این چاشنی ها هستند (3).
دانشمندان فضایی و دفاعی سعی می کنند نانومواد را به عنوان مواد جایگزین مواد متداول جایگزن نمایند. مواد پرمنفذ نانویی سبک تر مانند آئروژل ها (4) کاربردپذیری گسترده تری در تولید فضاپیماها و صنایع دفاعی دارند. حتی برخی لباس ها و ژاکت های خاص سبک را نیز می توان با استفاده از آئروژل ها ساخت. مواد خاص با دمای بالا که به دشواری ساخته می شوند نیز می توانند همانند نانوموادها در دماهای پایین تر ساخته شوند.
به غیر از سوخت همراه، ماهواره ها در خارج از جو زمین از انرژی خورشیدی به عنوان منبع انرژی برای فعالیت های مختلفی استفاده می کنند. طراحان ماهواره ها همواره برای یافتن ابزارهای کاهش وزن این گونه سلول های خورشیدی کار می کنند. این احتمال وجود دارد که فضاپیماها در آینده بتوانند انرژی خود را از پرتوهای سلول خورشیدی نانوذراتی حساس شده با رنگ درخشان که به کاهش وزن و افزایش کارآیی این وسایل نقلیه کمک می کند، بگیرند.
وسایل فضایی نیز به مواد چند منظوره با عملکرد بالا نیاز دارند تا بتوانند در طی مرحله پرتاب و در فضا در محیط های ناملایم و دور مقاومت کنند (5). مخصوصاً این مواد باید دمای بالا و دمای پایین را در فشار بالا و فشار پایین پایدار نگه دارند. برای برخی قسمت ها، پلیمرهای سبک وزن کاملاً جذاب هستند. دمای پایین این فرآیند، امکان فیبری کردن آنها، پوشش ها و غشاهای نازک پلیمرها را به عنوان یک عایق داخلی در موتورهای موشک جامد جذاب کرده است. کامپوزیت های پلیمری که از فیبرهای سیلیسی و نانوذرات ها استفاده می کنند به خصوص برای چنین عملیاتی مناسب هستند. نانوذرات در کامپوزیت های پلیمری که پشتیبانان بهتری برای تابش هستند، بر کامپوزیت های مبتنی بر ریزذرات مزیت دارند. در ماهواره ها چاشنی های بهتری از مواد نانوکریستالی در نظر گرفته شده اند. در هواپیماها، به ویژگی های ممتاز، به ویژه به مواد مقاوم در برابر فرسودگی نیاز است. نانوتکنولوژی در اینجا گزینه های قابل دوامی را پیشنهاد می کند.
ناسا بر روی برنامه فوق مدرنی به نام « مرفینگ » کار می کند. تیمی که بر روی پروژه مرفینگ کار می کنند موادی با ویژگی های بسیار غیرعادی را آزمایش می کرده اند. این ها شامل موادی با قابلیت خم شدن هستند و زمانی که در میدان مغناطیسی قرار می گیرند از مایع به جامد تبدیل می شوند. هدف این کار تولید مواد هوشمندی است که بتواند خودتشخیص و خودتعمیر باشد (6). با نگاه به وضعیت کنونی تکنولوژی، این مفهوم دور از انتظار است. با این وجود، پیشرفت چشمگیری در این زمینه ظرفیت دگرگون سازی صنعت سکوی نظامی را دارد.
این پروژه انتظار دارد که هواپیماهای آینده از قطعات و سیستم های قدیمی و متعددی که به طور مکانیکی به هم وصل شده اند ساخته نشوند. در ساختار بال این هواپیما ممکن است از مواد « هوشمند » کاملاً یکپارچه تعبیه شده توسط نانوتکنولوژی بکار رود یا از مکانیسم های عاملی استفاده شود که بال های هواپیماها را به سطوح جدیدی از کارایی های ایرودینامیکی و کنترل هواپیما مجهز می کنند. این سکو توانایی پاسخ به شرایط دائماً متغیر پرواز را دارد؛ حسگرها مانند اعصاب درون بال پرندگان عمل خواهند کرد و فشار کل سطح بال را اندازه گیری خواهند کرد و مطابق با تغییرشکل بال های هواپیما عمل می کنند تا همواره شرایط پرواز را بهینه کنند. در اینجا، استفاده گسترده از نانوتکنولوژی ممکن است برای بهبود حس و فعال سازی همانند پلیمرهای الکتروفعال در حال گسترش انجام شود. محققانی که در این زمینه فعالیت می کنند امروزه یک مکانیسم فعال کامپوزیتی پلیمری نانولوله ای کربنی ( CNT ) تک ریخت اصلی جدید اختراع کرده اند (7).
پس از 11 نوامبر 2009، ضرورت ردیابی دراز مدت CBRNE ( مواد منفجره هسته ای رادیولوژیک زیستی شمیایی ) تشخیص داده شد؛ این ماده توسط بسیاری از تحلیل گران امنیت به عنوان خطر محتمل در آینده مطرح شده است. این مسئله به طور خاصی چالش دار است. اینجا، در محیط های شلوغ شهری که درگیر فعالیت های مشکوک به ساخت بمب هستند، شناسایی دقیق مردم و اماکن ضروری است. هم زمان تروریست های عصر مدرن از دستگاه های منفجره اصلاح شده ( IEDs ) کنترل دار بی سیم و بمب های نقلیه ای استفاده می کنند که خسارت های چشمگیر جانی به همراه دارند و به زیرساخت آسیب می رسانند. علاوه بر آن، دانشمندان برای ساخت دستگاه های مکانیسم شناسایی، نانوتکنولوژی را کنار سایر تکنولوژی ها می گذارند. می توان در کنار پردازش علامتی ضعیف به منظور توانمندسازی ردیابی طولانی مدت بناهای مخفی و مستتر که ممکن است مواد منفجره در آن ساخته و ذخیره شود از تکنولوژی طیف سنج نوری – صوتی معکوس دو شعاعی ( REPAS ) استفاده کرد. از دستگاه ردیابی شیمیایی دستی نیز انتظار می رود که توانایی شناسایی مقدار جزیی ترکیبات خطرناکی که توسط مردم حمل می شوند را داشته باشند (8).
در تمامی نبردهای نظامی اخیر، به دلیل کشنده بودن گلوله های ( سوراخ کننده ) اورانیوم تهی شده ( DU ) در مقابله با اهداف سخت شده و وسایل نقلیه مجهز دشمن استفاده از آن همواره ناراحتی هایی را به همراه دارد. این عمدتاً بدین دلیل است که گلوله های اورانیوم تهی شده رادیواکتیویته پسماند دارند و بنابراین، برای بشر سمی ( سرطان زا )، منفجره و مهلک هستند. با این وجود، هیچ جایگزینی برای استفاده از گلوله های اورانیوم تهی شده وجود ندارد زیرا آنها مکانیسم خودتیزکنی منحصر به فردی در اصابت گلوله به هدف دارند. آلیاژهای سنگین نانوکریستالی مبتنی بر تنگستن به دلیل ویژگی های منحصر به فرد دگرریختنی شان مانند لغزش مرز دانه ای [ تغییر شکل ذرات بدون اینکه به مرزهای آن ها خللی وارد شود ] ( grain – boundary sliding )، خود را مرهون چنین مکانیسم خودتیزشوندگی ( Self-sharpening ) می داند. بنابراین آلیاژها و کامپوزیت های سنگین نانوکریستالی مبتنی بر تنگستن به عنوان کاندیداهای بالقوه برای جایگزینی سوراخ کننده های اورانیوم تهی شده ارزیابی می شوند (9)
یک شرکت خصوصی آمریکایی در نیویورک ( مواد آپ نانو ) موفق به تولید نانولوله های دیسولفید غیرآلی تونگستن ( WS2 ) در مقادیر صنعتی شده است. این موفقیت چشمگیر در 30 ژوئن 2008 اعلام شد. این ماده فوق العاده قوی برای تولید جلیقه های ضدگلوله، کلاه های ایمنی و سایر تجهیزات ایمنی شخصی استفاده می شود. این ماده چهار تا پنج برابر از استیل و شش برابر از کولار ( Kevlar )، ماده پذیرفته شده برای استفاده در جلیقه های ضد گلوله، قوی تر است (10).

تسلیحات و مهمات معمولی و غیراتمی

مواد قوی تر و سبک تر مبتنی بر نانوتکنولوژی می تواند در ساخت تسلیحات غیراتمی لوله ای شکل با جرم کاهش یافته کمک کند. قابل تصور است که جنگ افزارهای کوچک و سلاح های سبک بتوانند از لوله جنگ افزار، قفل گلنگدن و غیره که از کامپوزیت های نانوفیبری ساخته شده اند استفاده کنند. در واقع، این می تواند به کاهش وزن چنین سلاح هایی کمک کند. حتی نسبت به موشک های بالیستیک و هوایی، جرم کاهش یافته می تواند به افزایش چشمگیری در سرعت، طیف یا بار مفید و کاهش اندازه حامل تبدیل شود. همچنین پیش بینی شده است که باروت و مواد منفجره ای که توسط نانوتکنولوژی اصلاح شده اند احتمالاً طی دهه آینده وارد کاربری نظامی شوند (11).
مطالعات اخیری که موضوع آنها چگونگی تهیه و استفاده مواد منفجره توسط نانوتکنولوژی است حکایت از چگونگی کاربری این تکنولوژی نسبت به کاربردهای نظامی تهاجمی دارد. زمانی که احتراق و انفجار مواد منفجره قوی مدنظر باشد، مهندسی و کنترل ویژگی های مواد فعال در مقیاس نانو از اهمیت بیشتری برخوردار است. امروزه، دانشمندان به میزان نسبتاً زیادی در کنترل ویژگی های احتراق و انفجار مواد منفجره قوی از طریق ساختار آن به موفقیت هایی دست یافته اند (12). آنها در جایگاهی هستند که ذرات مواد منفجره قوی را با مقیاس نانو به دست آورده و به حالت تثبیت و موازنه در می آورند. تاکنون، تنها راه برای تنظیم واکنش پذیری انفجاری، ترکیب کردن چند ماده شیمیایی برای به دست آوردن ترکیبی با ویژگی های صحیحی بود. امروزه، حداقل امکان نظری برای تغییر ویژگی های واکنش پذیر از طریق ساختار مواد منفجره وجود دارد. انتظار می رود که نانوتکنولوژی به تعریف میزان احتراق مهمات و نیز تنظیم سرعت انفجار مواد منفجره قوی کمک کند (13).

جنگ افزارهای اتمی

مشاهده شده است که در مقایسه با جنگ افزارهای اتمی، انقلاب در نانوتکنولوژی تغییر چندانی در ویژگی های تسلیحات اساسی به همراه ندارد. اگر هر تغییری وجود داشته باشد، انتظار می رود که به عرصه سیستم های راهنمایی، ایمنی، مسلح کننده و ذوب وارد شود (14).
خازن های جدید، مدارهای مجتمع ( IC ) جدید مقاوم در برابر تشعشعات اتمی، مواد کامپوزیتی جدید قادر به تحمل دماهای بالا و شتاب موجب پیشبرد سطح بیشتر کوچک سازی و افزایش متناظر ایمنی و قابلیت استفاده سلاح های هسته ای می شوند. در نتیجه، تأسیسات نظامی و امکان آرایش نظامی رو به جلو، و نیز توانایی مأموریت های جدید افزایش خواهد یافت (15).
هر پیشرفتی در محاسبات توانمندسازی نانوتکنولوژی ( NT enabled computing ) می تواند مدل سازی کلاهک های جنگی را به سطح بسیار بالایی از تکامل و مهارت امروزی برساند (16).

پیش بینی اوضاع جوی فضایی

در سال های پیش رو، از آنجایی که ارتباط و ناوبری می تواند الزاماً با سیستم های فضایی کنترل خواهند شد، احتمالاً وابستگی نظامی به تجهیزات فضایی افزایش می یابد. نامتعادل بودن امواج فضایی ( Ionospheric )، طوفان های خورشیدی و سایر طوفان های ژئومغناطیسی بر روی عملکرد سیستم های فضا تأثیر می گذارند. با این نگرش، داشتن اطلاعات دقیقی از جو فضا در نزدیکی زمین و محیط فضایی خورشید ضروری است. در حال حاضر، تلاش ها برای پیش بینی جو فضا با چالش های تکنولوژیکی مواجه می شوند. انتظار می رود که حسگرهای نانوساختار نقش اساسی در دریافت اطلاعات از امواج فضایی و سایر مناطق فضا ایفا کنند (17).

سرمایه گذاری های نظامی در نانوتکنولوژی: چشم اندازی جهانی

در قرن 21، هزینه های نظامی ایالات متحده تقریباً نیمی از کل هزینه های نظامی جهان محسوب می شود (18). اساساً ایالات متحده بر تحقیق و توسعه ( R&D ) نظامی سرمایه گذاری می کند. این حجم سرمایه گذاری ها نزدیک به دو سوم هزینه های جهان برای تحقیق و توسعه نظامی است. ارتش آمریکا از اوایل دهه 1980 درگیر پژوهش نانوتکنولوژی شده است (19). از دهه اخیر، سرمایه گذاری های پژوهشی و نظارتی از سوی وزارت دفاع ( DoD ) در عرصه نانوتکنولوژی چشمگیرتر شده است. در اواسط دهه 1990، وزارت دفاع نانوتکنولوژی را به عنوان یکی از شش حوزه استراتژیکی پژوهش شناخت (20). برنامه نانوتکنولوژی وزات دفاع به هفت ناحیه تشکیل دهنده برنامه ای ( PCAs ) طبقه بندی می شوند (21) که منطقه تشکیل دهنده برنامه، ابتکار عملیات نانوتکنولوژی ملی آمریکا ( NNI ) را منعکس می کند (22). نزدیک به نیمی از سرمایه گذاری نانوتکنولوژی وزارت دفاع به DAPRA ( آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ) اختصاص می یابد و بقیه آنها به نیروهای مسلح می رسد (23). آنها همچنین از سال 1998 مؤسسه ای برای نظامی شدن نانوتکنولوژی در انستیتو نانوتکنولوژی ماساچوست دارند که بکار تحقیق و توسعه در موضوعات متعدد نانوتکنولوژی نظامی مشغول است (24).
وزارت دفاع برای پیشبرد اهداف تهاجمی و دفاعی بر روی نانوتکنولوژی سرمایه گذاری می کند (به شکل 1-4 مراجعه شود). اولین مناطق مدنظر آنها شامل جمع آوری، پردازش، ذخیره سازی و نمایش اطلاعات ( نانوالکترونیک )، عملکرد و قدرت خرید مواد ( مواد نانو )، و دفاع جنگی شیمیایی و زیستی ( حسگرهای نانویی ) می شود. آنها همچنین به نانوتکنولوژی به عنوان تکنولوژی مبنا در تولید ابزار حفاظتی سرباز می نگرند. یکپارچگی این عاملیت ها در یک تکنولوژی واحد هدف نهایی « مؤسسه نانوتکنولوژی نظامی ( Institute for Soldier Nanotechnologies ) می باشد (25). نمودار بعدی ( شکل 1–4 ) سرمایه گذاری سالانه وزارت دفاع در نانوتکنولوژی را نشان می دهد:

نمودار سرمایه گذاری سالانه وزارت دفاع در نانوتکنولوژی




تاریخ : چهارشنبه 95/2/8 | 6:5 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر


منبع: وزارت دفاع، برنامه های تحقیق و توسعه نانوتکنولوژی دفاعی (26)
در ایالات متحده، تأمین بودجه قابل قبولی برای سایر بخش ها به غیر از بخش دفاعی نیز در نظر گرفته شده است. جدول 1-4 الگوی تأمین بودجه ایالات متحده تا سال 2008 را برای آژانس های مختلفش مانند آژانس حفاظت محیط ( EPA )، وزارت انرژی ( DOE )، بنیاد ملی علوم ( NSF )، انستیتو ملی استاندارد و تکنولوژی ( NIST ) و ناسا را نشان می دهد. به نظر می رسد درک اهمیت تکنولوژی در دولت ایالات متحده موجب شده است تا بودجه اختصاص یافته به این بخش طی 4 سال حدود 15% افزایش یابد.
جدول واگذاری بودجه مصوبه تحقیق و توسعه نانوتکنولوژی در قرن 21 ( میلیون دلار آمریکا )

آژانس

سال 2005

سال 2006

سال 2007

سال 2008

NSF

385

424

449

476

DOE

317

347

380

415

NIST

68/2

75

80

84

NASA

34/1

37/5

40

42/3

EPA

5/5

6/1

6/4

6/8

کل

809/8

889/6

955/4

1024/1


منبع: گرافاگینی ( ویراستار )، کتاب راهنمای نانوتکنولوژی (27).
به غیر از ایالات متحده، بسیاری از قدرت های دیگر مانند آلمان، فرانسه، انگلیس و روسیه (28) نیز بر روی تحقیق و توسعه سیستم ها و مواد مبتنی بر نانوتکنولوژی برای کاربردپذیری نظامی سرمایه گذاری می کنند. با این وجود، بیشتر کشورهای آسیایی و اروپایی، به استثنای سوئد (29)، برنامه های اختصاصی برای پژوهش های دفاعی نانوتکنولوژی را پیگیری نمی کنند. از این گذشته، آنها چند پروژه مبتنی بر نانوتکنولوژی را در ساختارهای دفاعی – پژوهشی متداول مانند پژوهش مواد، پژوهش دستگاه های الکترونیکی یا پژوهش حفاظت زیست – شیمیایی را با هم ادغام می کنند (30). حتی در مورد ایالات متحده، سرمایه گذاری های عظیمی در بخش نانوتکنولوژی با موضوعاتی غیر از دفاع صورت می گیرد. رییس جمهور بوش در سال 2003 مصوبه تحقیق و توسعه نانوتکنولوژی در قرن 21 را امضا کرده است. در طی سال 2008 دولت به طور رسمی 3/7 میلیارد دلار آمریکا برای بودجه نانوتکنولوژی صرف کرده است (31). نانوتکنولوژی یک تکنولوژی دو کاربردی است و پیشرفت های صورت گرفته در حوزه های علمی و بازرگانی تحت بودجه مدنی احتمالاً راه خود را برای استفاده دفاعی پیدا می کند.
ژاپن در سال 2002 بیش از یک میلیارد دلار آمریکا تنها برای پژوهش در حوزه نانوتکنولوژی سرمایه گذاری کرد؛ برآورد شده است که چین سالانه 300 – 400 میلیون دلار آمریکا در این حوزه سرمایه گذاری کند؛ و اتحادیه اروپا 3/3 میلیارد دلار آمریکا تا سال 2006 – 2007 در این حوزه صرف کرده است (32). شاید به نسبت سرمایه گذاری های پژوهشی در این زمینه چین در جایگاه دوم باشد و از ژاپن پیشی بگیرد. در سال 2005 چین در صرف هزینه در نانوتکنولوژی عمومی مقام دوم را داشت (33). اکنون چین در سرمایه گذاری شرکتی مقام پنجم را دارد و تقریباً سه درصد سرمایه گذاری های بخش خصوصی تحقیق و توسعه جهان را به خود اختصاص داده است (34). در واقع، نانوتکنولوژی به عنوان یکی از اجزای کلیدی جنبش پیشرفت تکنولوژی چین در طی دهمین برنامه پنج ساله ( 2000 – 2005 ) و توسعه تکنولوژی نانومتری پزشکی و زیستی، الکترونیک و اجزای تشکیل دهنده به عنوان اهداف میان مدت و بلند مدت در نظر گرفته شده است. مرکز ملی چین برای علوم نانو و تکنولوژی، بیش از 3000 دانشمند دارد که در جنبه های مختلف نانوتکنولوژی مشغولند (35).
ایالات متحده، چین و آلمان پس از سال 1975، دارای بالاترین رتبه بین المللی امتیاز نانوتکنولوژی مرتبط با بهداشت هستند که به ترتیب 33 درصد، 20 درصد و 13 درصد کل را به خود اختصاص می دهند. هر چند چین در این زمینه پیشتاز قدری است، ولی در مذاکرات بین المللی درباره نقش نانوتکنولوژی در توسعه پایدار شرکت نمی کند (36). قضاوت دقیق در مورد سرمایه گذاری های نظامی چین در حوزه نانوتکنولوژی غیرممکن است ولی با نگاه به گذشته چین، می توان معتقد بود که به برنامه های نانوتکنولوژی نظامی هم علاقمندند.
چین در تلاش است به حداکثر مزایای تحقیق و توسعه انجام شده توسط تشکل های جهانی علمی و تجاری در این حوزه دست یابد. آنها خود را با سازمان های جهانی متعدد نانوتکنولوژی مرتبط ساخته اند تا درباره این تکنولوژی بیشتر بیاموزند. آنها با شرکت های نانوتکنولوژی پیشتاز در ایالات متحده و اروپا همکاری فعالانه ای دارند. این به آنها کمک می کند تا همگام با پیشرفت ها و اختراعات در این زمینه پیش بروند. استراتژیست های ارتش آزای بخش خلق چین ( PLA ) با تیزبینی سرمایه گذاری های ارتش آمریکا در این حوزه را رصد می کنند (37). تحت این شرایط، به نظر می رسد که این یک نتیجه گیری منطقی است که چین دانش به دست آمده در حوزه غیرنظامی نانوتکنولوژی را با معماری نظامی همراه سازد.
نانوتکنولوژی برای نیروهای مسلح روسیه حوزه مهمی است که آینده نیروهای مسلح آنان در گرو آن است. بر اساس طرح پیشنهادی « خط مشی پیشرفت نیروهای مسلح فدراسیون روسیه تا سال 2030 » تنظیم شده توسط وزارت دفاع روسیه که تا سال 2008 نهایی شد، نانوتکنولوژی موضوع مورد توجه آنها تا 22 سال آینده می باشد. به نظر آنها برتری تکنولوژیکی و نظامی در حال رشد کشورهای پیشتاز تهدید بزرگتری را پیش روی آنها قرار می دهد و روسیه نیز به سرمایه گذاری در تکنولوژی های جدید متعددی نیاز دارد که نانوتکنولوژی یکی از آنها است (38).
هند نیز پیشرفت های سریع نانوتکنولوژی را به دقت نظاره می کند. دولت در دهمین برنامه پنج ساله خود « هیئت علوم و تکنولوژی مواد نانو ( NSTM ) » را تأسیس کرده است. بر این اساس، وزارت علوم و تکنولوژی گشودن چارچوبی برای ابتکار ملی در این زمینه را آغاز کرد. در اکتبر 2001، هند رسماً مؤسسه پیشرفت علوم و تکنولوژی مواد نانو ( NSTI ) را راه اندازی کرد. امروزه نانوتکنولوژی در هند همانند سایر کشورها عرصه پژوهش چند تخصصی شده است. حوزه بیوتکنولوژی نیز از پروژه های متعددی در نانوبیوتکنولوژی پشتیبانی مالی می کند (39).
در حوزه دفاع، سازمان تحقیق و توسعه دفاعی ( DRDO ) هند در حوزه هایی مانند حسگرها، کاربردهای پرانرژی، اخفا و استتار، دستگاه های NBC، کاربردهای ساختاری، نانوالکترونیک و تعیین ویژگی مشغولند. این مؤسسات پیشرفته در سال 2006 شروع بکار کردند. در حال حاضر تمرکز اصلی آنها بر گسترش انواع مختلف حسگرها، دستگاه های حفاظتی و ردیابی NBC و گسترش رنگ آمیزی با ویژگی های استتار می باشد (40).

کنترل نانوتکنولوژی نظامی و جنگ افزارهای بازدارنده

بر اساس وضعیت موجود تکنولوژی، می توان استدلال کرد که بسیاری از کاربردهای نانوتکنولوژی برای کامل شدن حداقل به دو تا سه دهه زمان نیاز دارند. به دلیل ظرفیت زیاد بازار، انتظار می رود که این تکنولوژی بیشتر در حیطه غیرنظامی رشد کند. توسط برخی ادعا شده است که این تکنولوژی ابتدا در عرصه غیرنظامی رشد و تکامل می یابد و سپس به سمت ارتش راه می یابد. هر چند، با نگاه به سرمایه گذاری های نظامی اخیر، به نظر می رسد که احتمالاً در مقرهای نظامی همزمان رشد کند. نانوتکنولوژی نظامی با کاربرد محدود همچنان جا پای محکمی در پژوهش بسیاری از مناطق پرخطر خواهد داشت.
از دیدگاه کنترل جنگ افزارها، کاربردهای نظامی گوناگون نانوتکنولوژی حداقل تا آینده ای نزدیک نمی تواند موجب تشویق سازندگان شود. اصولاً از نانوتکنولوژی انتظار می رود که سیستم های نظامی موجود را با ساخت سبک تر، قابل حمل تر بودن و توانمندتر کردن بهبود بخشد. ولی در ضمن انجام تمامی این کارها، نمی تواند مستقیماً هیچ معاهده بین المللی را نقض کند. بنابراین، « کاربری نظامی نانوتکنولوژی » فرصت کمتری در مسئولیت به چالش کشیدن مستقیم هرگونه رژیم کنترلی جنگ افزارها را دارد. به طور همزمان، در برخی محافل گمان می رود که کاربردهای نانوتکنولوژی ممکن است به سلامتی بشر آسیب رساند یا بر محیط تأثیر منفی گذارد. فصل آخر این کتاب نگاه کوتاهی به این موضوعات دارد. چنین موضوعات قانونی نیازمند تعیین ابزارهایی برای اداره موضوعات نشأت گرفته از کاربردهای غیرنظامی و نظامی است.
ممکن است کشورها مجبور باشند در برابر کشورهایی که در بکارگیری نانوتکنولوژی مولکولی در معماری نظامی شان موفق بوده اند احتیاط را رعایت کنند. اگر گسترش مولکولی نانوتکنولوژی تا چند دهه آینده محقق شود، کشورهای دارای مونتاژکن های مولکولی خود همتاساز، قادر به توسعه گسترده تولید نظامی خواهند شد. این امر می تواند توازن نظامی منطقه و جهان را به طور ناگهانی در بسیاری از مناطق تغییر دهد.
در چنین شرایطی، مونتاژکن ها قادر به تولید تسلیحات و ناوهایی شبیه به تفنگ ها، تانک ها یا هواپیماهای معمولی هستند و این تکنولوژی برتری کامل خود را با ساخت انواع جدید سیستم های دارای ویژگی های خاص نانوتکنولوژی مولکولی مانند کوچک بودن، اتکا به منابع در دسترس محلی، تعداد خیلی زیاد، نیروی محاسباتی بسیار بالا، تنوع وسیع حسگرها و مکانیسم های عامل استفاده می کنند نشان خواهند داد (41). هرگونه هنجارشکنی در این حوزه احتمال شروع مناقشات مهمی درباره اقدامات پیشگیرانه کنترل جنگ افزارها در نانوتکنولوژی را در پی خواهد داشت.
زمانی که نانوتکنولوژی در بستر سیستم تعاملی بین المللی و منافع ملّی مسلم قرار گیرد، می تواند تهدیدها را افزایش و ثبات را کاهش دهد. برای جلوگیری یا حداقل کاهش چنین خطرهایی، باید پیش از گسترش تسلیحات و جنگ افزارها یا تکنولوژی های جدید در زمین، پیشاپیش با محدودیت هایی موافقت شود تا عمدتاً در مراحل گسترش یا آزمایش، و گاهی اوقات در مرحله پژوهش اعمال شوند (42).
برای کنترل جنگ افزارهای بازدارنده - نوع دیگری از کنترل جنگ افزارهای کیفی همانند پیمان 1972 ABM ( ضد موشک های بالیستیک ) ( اکنون منسوخ شده )، کنوانسیون 1972 سلاح های سمّی زیستی ( BTWC )، پروتکل 1995 درباره تسلیحات کور کننده لیزری (43)، پیمان ماه 1979، سوابق و پیشینه ای وجود دارد. سرمایه گذاری ها و پژوهش های نظامی که در این فصل تاکنون از آن سخن به میان آمد، برای ارائه نشانه ها و دلایلی مبنی بر رسیدن زمان رسیدگی به اقدامات کنترل جنگ افزارهای بازدارنده در این عرصه کافی است.
یکی از چالش های مرتبط با مقررات امنیت ملّی، همانطور که برای نانوتکنولوژی بکار می رود، سطح تهدید امنیتی برخاسته از ظرفیت مقیاس نانو است که بدون در نظر گرفتن چگونگی بی خطر بودن کاربرد اولیه این تکنولوژی به وجود می آید. کنترل های امنیت ملّی در مورد انتقال بین المللی تکنولوژی و دانش فنّی حول هدف محدود کردن توانایی های نظامی برنامه ریزی شده است. می توان چنین استدلال کرد که حتی دانش و تخصص عمومی درباره استفاده مواد، دستگاه ها و فرآیندها در مقیاس نانو را می توان به راحتی برای طیف وسیعی از کاربردهای نظامی بکار برد. ولی خوشبختانه، در بیشتر کشورها، صدور تکنولوژی و اطلاعات فنّی با کاربردهای بالقوه نظامی معمولاً نیازمند موافقت قبلی دولت می باشد. هر چند حائز اهمیت است تا یادآور شویم که تحت قوانین کنونی کنترل صادرات، میزان قابل توجهی از نانوتکنولوژی و فنون مرتبط با آن تابع سیستم های کنترل صادرات بین المللی و قوانین مرتبط کنترل صادرات هستند. در واقع، میزان زیادی از اطلاعات و تکنولوژی که قبلاً خلاف قوانین کنترل صادرات منتقل شده بودند با علم نانو مرتبطند (44). در سال آینده ممکن است چندین کشور نانویی مدعی نیز گسترش یابند یا در غیر این صورت نانوتکنولوژی های مرتبط با ارتش را کسب کنند (45). از آنجایی که وضعیت دقیق نانوتکنولوژی در این وضعیت بحرانی تا حدودی مبهم است؛ برخی از این تکنولوژی ها زمانی که با ظرفیت کامل توسعه می یابند شاید تحت قوانین موجود کنترل صادرات قرار گیرند و شاید هم این اتفاق نیافتد.
چندین کاربرد نظامی برنامه ریزی شده نانوتکنولوژی وجود دارند که اعلام خطر کرده اند زیرا ممکن است استانداردهای پذیرفته شده قوانون بین المللی را نقض کنند. در حالی که کاربردهای پزشکی نانوتکنولوژی آشکارا برای اهداف پیشگیری کننده و صلح آمیز طراحی شده اند، برخی از تکنولوژی های آشکارا برای اهداف پیشگیری کننده و صلح آمیز طراحی شده اند، برخی از تکنولوژی های در حال توسعه، برای تحویل دارو به بشر از طریق « محصولات هوشمند » یا سایر سیستم های تحویل، به نظر می رسد که به همان اندازه توانایی تحویل عامل های مضر را خواهند داشت. چنین استدلال می شود که پزشکی نانو زمینه ای است که احتمالاً در آن نقض قوانین طراحی شده تحت BTWC و CWC ( کنوانسیون سلاح های شیمیایی ) صورت می گیرد (46).
چندین تحلیل گر نانوتکنولوژی نظامی بر این موضوع توافق دارند که فراخوانی برای مهلت قانونی درباره کاشت های غیرپزشکی بدن که می تواند برای کاربردهای نظامی استفاده شود ( سربازان سایبری ( فرمانشی؛ م ) ) لازم است و نیز پیشنهاد می دهند که ایالات متحده باید پژوهش بر روی کاربردهای نظامی نانوتکنولوژی را به منظور فرصت دادن به مذاکرات جهانی درباره محدودیت های قانونی این تکنولوژی را به تأخیر اندازد (47).
در 8 فوریه 2008، این کمیسیون اروپایی ضوابط اجرایی داوطلبانه در حوزه نانوتکنولوژی را با نام « نظام نامه اجرایی برای پژوهش های پاسخگو به علم نانو و نانوتکنولوژی » اتخاذ کرد. این نظام نامه اجرایی با پیشنهادی برای ایجاد چند رهنمود در این حوزه پژوهشی در حال گسترش سریع و کمتر شناخته شده پدیدار شد (48). چنین تلاش هایی نشان می دهد که از آنجایی که نانوتکنولوژی به خوبی در سیاست عمومی پیشرفت کرده است، کشورها متمایل به اتخاذ ضوابط اصلاحی زودهنگام شده اند.

نتیجه گیری

بحث فوق نشان می دهد که کاربردهای نظامی نانوتکنولوژی همچنان ادامه خواهند داشت. کشورها احتمالاً سرمایه گذاری های بسیار بیشتری در این تکنولوژی می کنند. موفقیت های مختلف در این تکنولوژی ( برای استفاده غیرنظامی یا استفاده دفاعی ) احتمالاً مزایای بیشتری برای جامعه و به ویژه برای صنایع دفاعی دارد.
نانوتکنولوژی کاربردهای دفاعی حیاتی مانند گسترش حسگرهای متعدد، کیت های حفاظتی سرباز، پیشرفت در ساختار C4ISR، و غیره را عرضه می کند. بنابراین، سرمایه گذاری در حوزه الکترونیک و تکنولوژی حسگرها اجتناب ناپذیر است. جالب این که برخی از حوزه های پژوهشی انگیزشی نظامی می توانند منافع گسترده تری برای جوامع غیرنظامی داشته باشند. سرمایه گذاری ها در طراحی و گسترش باطری های قوی تر ولی سبک تر، محصولات هوشمند، و غیره از مصادیق آن است.
صرف نظر از مواد و حسگرها / الکترونیک، نانوتکنولوژی دارای کاربردپذیری مستقیم نظامی در ساخت جنگ افزارهای زرهی سخت، تولید دستگاههای تجسسی بسیار کوچک، بهبود عملکرد UAV یا UCAVها و ارتقای برقراری ارتباط و هدف گیری برای سربازان و خلبان های جنگنده / بمب افکن است.
همانند هر تکنولوژی نظامی دیگری، کشورها باید اقدامات متقابلی را برای مقابله با تهدیدات تسلیحات نانویی در نظر بگیرند. در حقیقت، تکنولوژیست های نظامی حتی برای طراحی اقدامات تاکتیکی متقابل ممکن است از نانوتکنولوژی استفاده کنند. هر چند، از آنجایی که این تکنولوژی در مرحله گسترش است، در این مرحله تجزیه و تحلیل تأثیرگذاری جنگ افزار و تسلیحات علیه اقدامات متقابل هنوز زود به نظر می رسد.
کشورهایی مانند ایالات متحده سرمایه گذاری های چشمگیری در این زمینه انجام داده اند و قطعاً برای ساخت زرادخانه تسلیحات نانویی تلاش می کنند. در آینده، همگام با ایالات متحده، انتظار می رود که هم پیمانان آنها نیز از اختراعات نظامی در این زمینه بهره مند شوند. انتظار می رود که کشورهایی مانند روسیه و چین تلاش هایی برای هم سان سازی خود با کارشناسان آمریکایی انجام دهند. در این شرایط احتمالی، کنترل هر چه جدّی تر جنگ افزارها مطلوب به نظر می رسد. پیمان ها و رژیم های تنظیمی کنترل جنگ افزارهای بین المللی گوناگونی وجود دارند که می توان از آنها به عنوان الگویی برای تدوین سیاست جهانی قابل قبولی برای نانوتکنولوژی استفاده کرد. در غیر این صورت، ممکن است در دهه های آینده رقابت جنگ افزاری اجتناب ناپذیر باشد.
دانشمندان و مهندسان تشخیص داده اند که نانوتکنولوژی محدودیت های بنیادی دارد. حتّی ممکن است آنچه امروزه جوامع علمی دریافته اند، قابل دست یابی هم نباشد (49). حوزه های خاصی از نانوتکنولوژی، به ویژه نانوتکنولوژی مولکولی همچنان در مرحله گسترش پیدایش آن است؛ بنابراین، تشخیص واضح کاربردهای خاص آن برای صنایع دفاعی دشوار است. هر چند، بر اساس قدرت مشاهده شده این تکنولوژی، دانشمندان و استراتژیست های نظامی باید برای جهت دادن این پژوهش در مسیر مورد نیاز بکوشند.
هند باید از تمرکز بر اهداف بلند پروازانه نظامی با این نوع تکنولوژی خودداری کند و در ابتدا باید با کارهای قابل دوام اقتصادی و از لحاظ تکنولوژی عملی بودن شروع کند. استراتژیست های نظامی باید با همتایان غیرنظامی خود کار کنند زیرا مشترکات بسیار زیادی در هر دو رشته وجود دارد. بر ارتش است که از همان ابتدا درگیر فرآیند تحقیق، توسعه و طراحی شود.
سرانجام، ضرورت ایجاب می کند که استفاده نظامی از نانوتکنولوژی نه در انزوا، بلکه همگام با چند تکنولوژی دیگر از جمله فناوری اطّلاعات و بیوتکنولوژی بررسی شود.

پی‌نوشت‌ها:

1. اتیلیا ساکسل، « نانوتکنولوژی در صنایع فضایی و دفاعی – فاکتورهایی که موجب ایجاد مواد نانویی می شود »
http://www.asonano.com/details.asp?ArticleID=592 (accessed on 12 August 2007).
2. میهاییل روکو و ویلیام سیمز بین بریج، نانو تکنولوژی: مفاهیم اجتماعی 1)، (هلند: اسپرینگر، 2007)، 82 – 83.
3. « مواد نانو و کاربردهای آن » مراجعه کنید به:
http://www.azom.com/Details.asp? Article ID=1066 (accessed on 10 July 2008).
4. آئروژل ها مود کم تراکم جامدی هستند که از ژلی مشتق شده اند که در آن اجزای مایع ژل با گاز جایگزین شده است. حاصل این کار یک جامد بسیار کم تراکم با چند ویژگی قابل توجه است که جالب ترین آنها کارایی آن به عنوان عایق است. آنها متخلخل و بسیار سبک هستند و در عین حال می توانند 100 برابر وزن خود را تحمل کنند. بر روی سایر شیوه های مشابه نیز کار می شود. لطفاً مراجعه کنید به:
ای.ای. گاش و همکاران، « آماده سازی مستقیم مواد فعال با ساختار نانو که از روش های سل –ژل استفاده می کنند » در کاربردهای دفاعی مواد نانویی، اندرج دابلیو. میزیولک، شاشی پی. کاما، جی. متیو مائورو و ریچارد ای. وایا، (واشینگتن: دپارتمان کتاب های ای سی اس، 2004)، 198 – 21.
5. احمد کی.نور و همکاران، « تکنولوژی ساختارها برای سیستم های هوا و فضا در آینده »، کامپیوترها و ساختارها، 74، شماره 5 (2000): 507 – 19.
6. کارین انسکامب، « تکنولوژی هوشمند: پروژه تغییر شکل ناسا » مراجعه کنید به:
http://www.starstreamresearch.com/smart_tech.htm (accessed on 25 February 2009).
7. مایکل برگر، « تحقیق نانوتکنولوژی ناسا در تغییر شکل هواپیماها »
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=6067.php (accessed on 9 June’2008)
8. وایالوژی ردیاب های انفجاری دور برد را بر پایه تکنولوژی ORNL بنا خواهند کرد. مراجعه کنید به:
ARTICLE_ID=288434&p= 109 (accessed on 12 May 2008).
9. مواد نانویی و کاربردهای آن مراجعه کنید به:
http:///www.azom.com/Details.
asp?Article ID=1066 (accessed on 10 July 2008).
10. « مواد آپ نانو از موفقیت های مهمی در تولید نانو لوله های صنعتی برای جلیقه های ضد گلوله خبر می دهند » مراجعه کنید به:
http://wwww.nanowerk.com/news/newsid=6237. Php (accessed on 8 July 2008).
11. جارگن آلتمن، نانوتکنولوژی نظامی (لندن: راتلج، 2006)، 88-85، 82-81.
12. ام کامت و همکاران، « آماده سازی نانوذرات انفجاری در یک ماتریک اکسید کرمیوم متخلخل: اولین تلاش برای کنترل واکنش مواد قابل انفجار » نانوتکنولوژی 19 (2008)، 1-9 مراجعه کنید به:
www.stacks.iop.org/Nano/19/285716 (assessed on 12 June 2008).
13. مایکل برگر، « نانوتکنولوژی نظامی: مواد منفجره بسیار دقیق از طریق ساختاربندی نانویی » مراجعه کنید به:
http://www.nanowerk.com/ spotlight/ spotid/ =5956.php (accessed on 9 June 2008).
14. جارگن آلتمن، « کاربردهای نظامی نانوتکنولوژی: چشم اندازها و نگرانی ها »، سکیوریتی دایالاگ 35، شماره 1 (2004): 68.
15. اس. کالشرستا، « تأثیر نانوتکنولوژی بر روی سلاح های هسته ای »، یو اس آی ژورنال، 136، شماره 564 (2006): 291.
16. جارگن آلتمن، نانوتکنولوژی نظامی (لندن: راتلج، 2006)، 99.
17. آر. ای درسر و همکاران، « چالش های نانوتکنولوژی در شبکه های آینده پیش بینی هوا » در کاربردهای دفاعی مواد نانویی، ای دبلیو میسیولک و همکاران، ( واشینگتون، دپارتمان کتاب های ای سی اس، 2004)، 46 – 62.

19. « برنامه تحقیق و توسعه نانوتکنولوژی « دفاعی »، گزارشی توسط وزارت دفاع ایالات متحده، به تهیه کنندگی تحقیق و مهندسی دفاعی (26 آوریل 2007)،1.
20. پنج تای دیگر علوم مهندسی زیستی، علوم اجرایی انسانی، نفوذ اطلاعات، مواد چند کاربردی، نیروی محرکه و علوم فعال می باشند.
21. آنها پدیده های نانویی بنیادی و مواد نانویی، دستگاهها و سیستم های نانویی، تحقیق تجهیزات، علم اندازه گیری، و استانداردهای نانوتکنولوژی، تولیدات نانویی، یادگیری تأسیسات و امکانات تحقیقات اصلی و ابعاد اجتماعی می باشد.
22. برای جزییات بیشتر در خصوص NNI لطفاً به ام. سی. روکو، « مؤسسه ملی نانوتکنولوژی – گذشته، حال، آینده »، ولیلیام ای. گودارد، رساله ای در خصوص علم، مهندسی و تکنولوژی نانو، تیلور و فرانسیس (2007) مراجعه کنید.
23. مایکل برگر، « نانو تکنولوژی نظامی و دلیل نگرانی ما، مراجعه کنید به:
http://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=1015.php (accessed on 20 January 2007).
24. جارگن آلتمن، نانوتکنولوژی نظامی (لندن راتلج 2006)، 56.
25. کریستن کولینوسکی، «نانوتکنولوژی: از موفقیت تا شکست » در: خطر، اخلاق و قانون نانوتکنولوژی، هانت و مایکل مهتا (لندن: ارث اسکن، 2006).
26. منبع شکل 1: وزارت دفاع، « برنامه های تحقیق و توسعه نانوتکنولوژی دفاعی » مراجعه کنید به:
http://www.nano.gov/html/res/DefenseNano2006.pdf and
http://www.nseresearch.org/2008/presentations/Day2_Porter_DoD.pdf (accessed on 24 February 2009).
27. منبع جدول یک: مارک گرافاگینی، رساله نانوتکنولوژی: کسب و کار، سیاست گذاری و قانون IP، انتشارات ویلی 2004، 141 (دسترسی در 20 نوامبر 2008).
28. جارگن آلتمن، نانوتکنولوژی نظامی (لندن: راتلج، 2006) 63 – 66.
29. در سوئد، یک برنامه نانوتکنولوژی دفاعی سوئدی وجود دارد.
30. مایکل برگر، « نانو تکنولوژی نظامی و دلیل نگرانی ما» به: http://www.nanowerk.com?
Spotlight/spotid=1015.php (accessed on 23 June 2007). مراجعه شود.
31. مارگارت ای. کوزال، « آیا چیز کوچک ترسناک است؟ »، بولتن علوم اتمی، 60، شماره 5، (2004): 43.
32. در همانجا، 46.
33. « سود جستن از نانوتکنولوژی بین المللی »، شرکت تحقیقاتی لوکس، مراجعه کنید به:
http://www.luxresearchinc.com/press/RELEASE_NationsRanking2007.pdf (accessed on 14 April 2008).
34. جان، اف. سارجنت، « نانوتکنولوژی: الفبای سیاست گذاری »، گزارش CRS برای کنگره (2008): 8.
35. People’s Daily, http://english.people.com.cn/ 200506/ 10/ eng20050610189657. Html, 10 June 2005 (accessed on 11 December 2006).
36. مایک تردر، « نانوتکنولوژی و چین » مراجعه کنید به:
http://crnano.typepad.com/crnblog/2005/11/nanotech_and_ch.html (accessed on 27 January 2007).
37. الکساندر نمتس، « انقلاب نانوکولوژی چین » بنیاد جیمزتون – چاینا بریف 4، شماره 16، (2004) به:
http://www.jamestown.org/single/?no_cache = 1&tx_ttnews %5 Btt_news %5D_26719. مراجعه شود.
38. اعتماد ارتش روسیه به نانوتکنولوژی و مشمولین تا سال 2030 مراجعه کنید به:
http://www.Kommersant.com/page.asp? Id=-12956 (accessed on 2 August 2008); and ‘The Defense Ministry Acknowledges U.S.’ , http://www.kommersant.com/ page.asp?id=1007705(accessed on 7 August 2008).
39. Http://dst.gov.in/about_us/ar01-02-sr-serc.htm (Background note, Emerge Tech Conclave, Confederation of Indian Industry (CII), New Delhi, 28 September 2006) and http://www.arci.res.in/nsnt 2007/default_fi les/nsnt.pdf (accessed on 21 February 2008).
40. دکتر ان. ایزوار پراساد (DRDO، گروه پیش بینی و آنالیز سیستم ها و تکنولوژی ها [ GRAST ])، مبحث، 15 ژولای 2007، تعدادی از دانشمندان DRDO کارهای خود در این موضوع را در ژورنال های پژوهشی منتشر کرده اند. سرینیواس مانتا و اس. واتسال، « بسامد انتشار نانو داتس » ژورنال بین المللی علوم مواد 2، شماره 1 (2007) : 41 – 44.
41. جارگن آلتمن، « کاربردهای نظامی نانوتکنولوژی: چشم اندازها و نگرانی ها »، سکیوریتی دایالاگ 35، شماره 1 (2004): 70.
42. Ibid.
43. Ibid., 71.
44. جفری اچ. ماتسورا، مقررات و سیاست گذاری جهانی نانوتکنولوژی (لندن: آرتک هاوس، 2006)، 91-89.
45. میهاییل روکو و ویلیام سیمز بین بریج، نانوتکنولوژی: مفاهیم اجتماعی 1، (هلند: اسپرینگر، 2007) 35 – 234.
46. همان، 83 – 82.
47. جفری هانت، « اصول اخلاقی جهانی نانوتکنولوژی » در خطر، اخلاقیات و قانون نانوتکنولوژی، جفری هانت و مایکل مهتا، (لندن: ارث اسکن، 2006)، 187.
48. لی فیلیپس، « اتحادیه اروپا ضوابط اخلاقی تحقیقات نانوتکنولوژی را می خواهد » مراجعه کنید به:
http://www.euobserver.com/9/25636 (accessed on 16 March 2008).
49. به ویژه، موازی ها باید از میدان اَبَر رسانایی استخراج شوند. دانشمندان در ابتدا یک انقلاب را در تکنولوژی پیش بینی کرده بودند ولی تاکنون در دستیابی به نتایج مورد نیاز برای کسب ابر رسانایی در دمای اتاق ناکام مانده اند.

منبع مقاله :
لل، آجی، (1390)، تکنولوژی های استراتژیک برای نیروهای انتظامی (راهگشای مرزهای جدید)، ترجمه: سید حسن صانعی، سیده بیتا مرتضوی و فائزه مسعودی فر، تهران، نشر اندیشمند، چاپ اول



تاریخ : چهارشنبه 95/2/8 | 6:4 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر
موشک‌های ایران در تور سامانه ضدموشکی اسرائیل‌

 

شاخص‌های توان موشکی ایران؛

وقتی انزوای نظامی اسرائیل در سایه شکست آزمایش‌های موشکی متوالی این رژیم تا پایان سال گذشته میلادی و چهره قدرتمندی که تل‌آویو به دنبال ترویج آن است را با هم مقایسه کنیم، بی‌شک متوجه می‌شویم که این رژیم بذر شکست روانی را برای خودش می کارد.
تازه‌ترین شکست‌های آزمایش‌های تسلیحاتی اسرائیل شکست آزمایش سامانه حیتس 3 به عنوان بالاترین طبقه از سامانه سپر موشکی اسرائیل (در 4 طبقه) است که تنها فرصت این رژیم برای مقابله با موشک‌های بالستیک میان برد ایران به شمار می‌رود. این ‌سامانه پرهزینه ترین تسلیحات در تاریخ موجودیت رژیم صهیونیستی است و هزینه آن تاکنون بالغ بر 2/2 میلیارد دلار آمریکایی بوده که آمریکا 80% از آن را تأمین کرده است.
پایگاه خبری العهد در مقاله‌ای به بررسی شکست‌های متعدد سامانه ضدموشکی گنبد آهنین رژیم صهیونیستی در آزمایش موشک‌های شبیه ‌سازی شده شهاب 3 پرداخت و نوشت: در حالی که ایرانی‌ها اخیراً یکی از بزرگ‌ترین مانورهای نظامی زمینی و دریایی و هوایی خود را در مساحت 2 میلیون و 200 کیلومترمربع از تنگه هرمز گرفته تا خلیج عدن و بخش‌هایی از اقیانوس هند با موفقیت انجام دادند و پیشرفته‌ترین تسلیحات استراتژیک تولید داخل خود را آزمایش کردند، آزمایش‌های مشترک آمریکایی- صهیونیستی با شکست‌های متعدد و تکراری همراه شدند، آن هم در طول فاصله زمانی که از سه ماه تجاوز نمی‌کند.
موشک‌های ایران در تور سامانه ضدموشکی اسرائیل‌

شکست مجدد سامانه حیتس

پایگاه هوایی بلماخیم و یگان آزمایش‌های موشکی مدتی پیش شاهد آزمایش نهایی موشک رهگیر حیتس 3 بود، این پایگاه مرکزی است که یکی از 4 سامانه احتمالی ضد موشکی حیتس قرار است در آن نصب شود، موفقیت این آزمایش می‌توانست یکی از مهم‌ترین سامانه‌های دفاع هوایی برای رهگیری موشک‌های مهاجم را عملیاتی کند.
مسئولان متخصص و عناصری از وزارت جنگ آمریکا برای مشاهده این آزمایش در محل حضور داشتند، همچنین نمایندگانی از شرکت بویینگ، شرکای صنایع هوایی اسرائیل در توسعه و تولید سامانه حیتس 3 و همچنین شرکت‌های التا و البیت و الیسرا صهیونیستی در این منطقه حاضر بودند تا آزمایش نهایی سامانه موشکی پس از شکست در آزمایش سپتامبر گذشته را مشاهده کنند. قرار بود این سامانه ضدموشکی سرزمین‌های اشغالی را از تیررس موشک‌های ایرانی شهاب 3 محافظت کند.
خبرگزاری‌ها برای پوشش آزمایش پیشرفته‌ترین توسعه تسلیحاتی و تکنولوژی مشترک آمریکا و اسرائیل آماده بودند، صهیونیست‌ها نیز آماده بودند تا برترین محافظ خود را در برابر تهدیدات موشک‌های بالستیک ایران ببینند، حیتس 3 که به عبری "نیزه" ترجمه می شود، عملاً نسل سوم پیشرفته‌ترین سامانه‌های دفاع موشکی بود که می‌توانست آسمان رژیم صهیونیستی را حفظ نماید. روزنامه صهیونیستی یدیعوت آحارونوت به نقل از برخی منابع در وزارت جنگ اسرائیل نوشت این ‌سامانه می‌تواند اسرائیل را در برابر حملات موشکی امن ترین کشور در جهان قرار دهد. این سامانه بنا بر ادعای صهیونیست‌ها می‌توانست موشک‌های بالستیک مهاجم نظیر شهاب 3 را در خارج از جو هدف قرار داده و منهدم ‌کند.
طراحی کنندگان سامانی موشکی حیتس ادعا کردند که این سامانه می‌تواند موشک‌های بالستیک ایران را حتی قبل از رسیدن به حریم هوایی رژیم اشغالگر قدس منهدم کند، این عملاً به آن معناست که عملیات رهگیری موشک‌های مهاجم باید در آسمان عراق و حتی قبل از رسیدن به اردن صورت گیرد.
موشک‌های ایران در تور سامانه ضدموشکی اسرائیل‌
منابع رسمی رژیم صهیونیستی موفقیت آزمایش سامانه ضدموشکی رهگیری را اعلام و تأکید کردند این سامانه توانسته موشک هدف را رهگیری کند، اما کمتر از یک ساعت بعد مشخص شد که این بیانیه دروغ بوده است.
واقعیت این بود که آزمایش نهایی این سامانه موفقیتی کمتر از حد انتظار داشت، خبرگزاری رویترز به نقل از یک منبع عالی‌رتبه از شرکت‌کنندگان در این آزمایش از شکست آزمایش خبر داد و تصریح کرد که رادار موشک موفق به قفل کردن بر روی هدف نشد. حتی شمارش معکوس برای پرتاب موشک نیز آغاز شد اما بعد از آن اتفاقی نیفتاد.
رژیم اسرائیل و شریک آمریکایی‌اش البته از شکست آزمایش موشکی در ماه سپتامبر ناامید نشدند و در همین ماه یک آزمایش دیگر نیز انجام دادند که آن هم شکست خورد. آمریکا و اسرائیل سعی کردند این شکست را هم مخفی کنند. به ‌این ‌ترتیب باز هم در دسامبر گذشته این آزمایش را تکرار کردند تا شاید بتوانند آبروی رفته خود را بازیابند. اما آزمایش دسامبر نیز مانند آزمایش پیشین در رهگیری هدف ناموفق بود، البته این بار هیچ موشکی به عنوان هدف از جنگنده ها شلیک نشد و آزمایش ناقص سامانه با پرتاب موشک حیتس 3 بدون هدف به خارج از جو صورت گرفت.
ناامیدی صهیونیست‌ها با اعلام دروغین "موفقیت" در این آزمایش موشکی از سوی وزارت جنگ رژیم صهیونیستی ادامه پیدا کند، این وزارتخانه در بیانیه خود آزمایش مذکور را خود اقدام بزرگ و رو به جلو خواند که از سوی سامانه دفاع هوایی آمریکا حمایت می‌شود و می‌تواند سرزمین‌های اشغالی را از تهدیدات موشکی ایران و سوریه و حزب‌الله نجات دهد.
موشک‌های ایران در تور سامانه ضدموشکی اسرائیل‌

اسرائیل چند مرحله از تسلیحات موشکی ایران عقب است

پس از این افشاگری شبکه 2 تلویزیون رژیم صهیونیستی در سایت اینترنتی خود اعلام کرد که موشک حیتس 3 برای ره‌گیری موشک "انکور کسوف" هدف حتی شلیک هم نشده است. به‌ این ‌ترتیب شکست دیگری در برابر تهدید موشک‌های بالستیک میان برد ایران رقم خورد.
رژیم اسرائیل در حالی در انجام این آزمایش‌ها برای مقابله با موشک‌های شهاب 3 شکست می‌خورد که این موشک‌ها در عرف نظامی ایران قدیمی شده است، چرا که بنا بر اخبار اعلام ‌شده نظامی از ایران موشک‌های قدر 110 و سجیل 2 و فجر 3 روی کار آمده اند تا سطح این رقابت‌ها را بیشتر کنند.

حیتس جنجالی ترین و پرهزینه ترین پروژه نظامی صهیونیست ها

پروژه تسلیحاتی سامانه ضد موشکی حیتس جنجالی‌ترین پروژه تسلیحاتی در رژیم صهیونیستی است که از اوایل دهه 90 مورد توجه محافل نظامی اسرائیل بوده است، شکست‌های متوالی این پروژه عبارت‌هایی نظیر "بی فایده"، "اسراف" و "شکست" را همواره با نام حیتس همراه کرده است.
دکتر رووبین بدهتسور یکی از منتقدین جدی سامانه موشکی بود که چند ماه پیش در حادثه‌ای مشکوک کشته شد. بدهتسور مناصب حساس و مهمی در رژیم صهیونیستی داشت و یکی از مهم‌ترین تحلیلگران نظامی این رژیم و استاد دانشگاه تل‌آویو و تحلیلگر نظامی ارشد روزنامه هاآرتص و مدیر مرکز مطالعات راهبردی و امنیت داخلی "غلیلی" بود. وی مواضع مشخصی نسبت به این سامانه داشت و معتقد بود این سامانه باعث می‌شود پول بسیار زیادی هزینه شود.
چرا که نظریه‌ پردازان این سامانه موشکی از جمله داف رفیف پدر معنوی پروژه حیتس معتقد بودند که برای رهگیری یک موشک بالستیک باید 2 موشک حیتس شلیک شود و حتی اگر این 2 موشک به انهدام موشک مهاجم موفق نشوند، سومین موشک حیتس نیز باید شلیک شود. به این ترتیب [با احتساب سه موشک شلیک شده]هزینه رهگیری هر موشک مهاجم 9 میلیون دلار خواهد بود که به اعتقاد بدهتسور رژیم اسرائیل نه در زمان جنگ و نه در زمان صلح نمی‌تواند از عهده چنین هزینه‌ای برآید.
این در حالی است که تلاش برای جایگزین کردن موشک هدف "انکور کسوف" به جای "انکور کحول" برای شبیه‌سازی موشک شهاب 3 نیز کاملاً موفق نبوده است، موشک انکور کسوف بزرگتر و پیشرفته تر از انکور کحول است و شرکت سازنده آن اعلام کرده که برای شبیه بودن به موشک شهاب 3 آن را تولید کرده است.
حتی اگر بگوییم ویژگی‌های مشترک آن تا حدی شبیه شهاب 3 است، اسرائیل در مورد موشک‌های قدر و سجیل و فجر 3 که بنا بر گزارش‌های صادرشده از ایران مهم‌ترین موشک‌ها برای تخریب رژیم صهیونیستی است، چه کار خواهد کرد؟

شاخص های توان موشکی ایران

موشک شهاب 3 بردی بالغ بر 1300 کیلومتر دارد و با سوخت مایع کار می‌کند، سرعت فرود این موشک به 2300 متر بر ثانیه می‌رسد. موشک قدر 110 نیز با سوخت مایع کار می‌کند و 2000 کیلومتر برد دارد. سکوهای سوخت‌گیری این موشک در زیر زمین قرار دارد و به‌ این ‌ترتیب هیچ فرصت زمانی برای تعیین مکان سکو‌ها به دشمن داده نمی‌شود. قسمت جلوی موشک قدر مخروطی شکل است و عملیات پرتاب را تسهیل کرده و مقاومت هوا را کاهش می‌دهد.
موشک‌های ایران در تور سامانه ضدموشکی اسرائیل‌
برد سجیل 2 نیز بالغ بر 2000 کیلومتر است و با مخلوطی پیشرفته از سوخت مایع و جامد کار می‌کند، این موشک بخشی از پروژه عاشورا است و تنها در چند دقیقه می‌تواند آماده پرتاب شود، این موضوع احتمال تعیین محل پرتاب را کاهش می‌دهد. این موشک در 2 مرحله فعال می‌شود، مرحله اول در زمان پرتاب است که با سوخت جامد کار می‌کند و در مرحله دوم که تعیین هدف و رهبری آن است با سوخت مایع کار می‌کند. سجیل بعد از پرتاب از جو زمین خارج شده و با سرعتی نزدیک به 4300 متر بر ثانیه به جو باز می‌گردد. سرعت بالای این موشک امکان هدف قرار دادن آن‌ را تقریباً غیر ممکن کرده است.
موشک‌های ایران در تور سامانه ضدموشکی اسرائیل‌
موشک فجر 3 با سوخت مایع کار می‌کند و 2000 کیلومتر برد دارد، این موشک می‌تواند کلاهک‌های جنگی متعددی را حمل کند.
موشک‌های ایران در تور سامانه ضدموشکی اسرائیل‌
مقایسه سامانه دفاعی مشترک اسرائیل و آمریکا با امکانات هجومی ایران می‌تواند برخی شاخص‌ها در زمینه وازنه جنگ احتمالی آینده را مشخص نماید.
منبع مقاله : مشرق



تاریخ : چهارشنبه 95/2/8 | 6:1 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟

 

 
پس از شروع داستان اس-300 و روشن شدن مجدد بی‌تعهدی طرف روس، مسئولان داخلی از برنامه ساخت سامانه‌ای مشابه در داخل پرده برداشتند که با توصیه فرماندهی کل قوا مبنی بر اتکا به توان داخل برای رفع نیاز فوق، کلید خورده است.
سفر مهم وزیر دفاع روسیه به کشورمان و اعلام خبر توافق ایران و روسیه بر حل مشکل اس 300 ، بار دیگر این قرارداد دفاعی را زنده و بحث های مربوط به آن را برجسته کرد. اگرچه تضمین جدید روس ها برای حل این مشکل، یک اتفاق خوب محسوب می شود، اما باید از 2 جنبه به این توافق جدید نگاه و پاسخ به ابهامات آنرا مطالبه کرد.
نکته اول آن که از اهمیت کمتری در حوزه دفاعی برخوردار است، شرایط اقتصادی - بین المللی روسیه است. این کشور در حال حاضر با مشکلات اقتصادی خاصی مواجه شده و علاوه بر مصائبی که بر سر راه صدور تسلیحات و سامانه های نظامی خود احساس می کند، با آراء قاطع دادگاههای بین المللی مبنی بر لزوم پرداخت خسارتی قابل توجه به ایران به علت بدقولی و عهدشکنی خود روبرو شده است.
اما نکته دوم که از اهمیت فراوانی برخوردار است، رشد علمی و فنی متخصصان دفاعی کشورمان در طراحی و ساخت سامانه های دفاعی مدرن و با قابلیت های فراوان جهت رفع خلاهای ناشی از عدم تحویل اس 300 است. به عنوان مثال، سامانه باور 373 که با عنوان اس 300 ایرانی از آن یاد می شود، در مراحل پایانی خود بوده و از مصاحبه‌های انجام شده مسئولین دفاعی بر می‌آید که با مطالعه ویژگی‌های برترین سامانه‌های دنیا در این رده، اقدام به طراحی و ساخت باور-373 شده است.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
شلیک موشک دوربرد 48N6E2 از سامانه S-300PMU-2
اگر چه تا سالهای قبل، متخصصان اذعان می کردند که وجود سامانه‌ای نظیر اس-300 در مجموعه پدافند هوایی ایران لازم است اما متخصصان داخلی اثبات کرده‌اند که نیازمند تجهیزات بیگانه نبوده و اس-300 تنها برای صرفه‌جویی در زمان مدنظر قرار گرفته بود. البته با توجه به وجوه مختلف بازدارندگی دفاعی در کشور، زمان کافی برای توسعه نمونه بومی از چنین سامانه‌ایی فراهم شد و انشاالله در آینده نزدیک به دست رزمندگان اسلام خواهد رسید.
با نگاهی به ویژگی های باور 373، دقیاق مشخص می شود که در طراحی این سلاح دفاعی، ویژگی‌های برتر سامانه‌های مشابه ساخته شده در دنیا مورد مطالعه دقیق قرار گرفته و در نتیجه سامانه‌ای با امکانات متنوع از نظر مأموریتی پدید آمده است.
به طور خاص در مقایسه با سامانه اس-300 مورد سفارش ایران، باور-373 توانایی درگیری با اهداف متنوعی را دارد که این به دلیل ماهیت متفاوت تهدیدات پیش روی ایران در قیاس با روسیه است.
باور-373 علاوه بر توانایی درگیری با اهداف به اصطلاح آیرودینامیک نظیر هواپیما، توانایی درگیری با موشک‌های بالستیک، کروز و همچنین موشک‌های دیگر را داشته و انهدام اهداف با سطح مقطع راداری پایین به طور ویژه در طراحی آن مورد توجه بوده است.
طراحی اجزاء مختلف این سامانه شامل رادارها و موشک در بخش‌های نظامی و دانشگاهی کشور انجام شده و علاوه بر اجرای انواع آزمایش‌های فنی روی زیرسامانه‌ها، اولین شلیک موفق سامانه باور-373 نیز به ثبت رسیده است. به گفته فرمانده قرارگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء ارتش امید می‌رود تا پیش از پایان سال 1394 این سامانه به طور کامل عملیاتی شود.
همچنین به گفته مسئولین قرار بوده تا در این سامانه از 2 یا 3 نوع موشک برای پوشش بهتر بردها و ارتفاعات مختلف در قالب لایه‌های پدافندی متعدد بهره‌برداری شود.
تا کنون تنها اجزاء مشاهده شده به طور مشخص از سامانه باور-373 شامل موشک دوربرد آن که ظاهراً با نام صیاد-4 شناخته می‌شود و رادار ردگیری هدف است. البته در رژه روز ارتش در سال 89 خودروهای پرتاب موشک و رادار رهگیری هدف که شباهت بالایی به نمونه‌های مورد استفاده در سامانه اس-300 داشتند به نمایش در آمد که پس از آن رژه اطلاعاتی تا کنون راجع به خودروهای مذکور منتشر نشده است اما به احتمال بسیار زیاد پرتابگرهای باور-373 ایرانی نیز مانند سامانه‌های روسی از نوع عمودپرتاب خواهد بود.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
پرتابگر مشاهده شده ایرانی در سال 89
سامانه پدافند هوایی دوربرد موشکی باور-373 همانند نمونه‌های خارجی دارای مأموریت مشابه، خصوصاً سامانه اس-300 روسی علاوه بر اتصال به انواع رادارهای هشدار زودهنگام باند UHF و VHF (مانند نبو، کاستا و گاما)، از رادارهای مختلفی در آتشبار خود بهره می‌برد.
یکی از این رادارها که در نمایشگاه اخیر دستاوردهای وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح بر روی خودروی جدید ظفر به نمایش در آمده بود نمونه رادار ردگیری اهداف با برد متوسط به بالا است که وظیفه ردگیری اهداف هوایی و موشک‌های بالستیک را دارد.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
رادار ردگیری هدف در سامانه باور-373
سامانه اس-300 در نسل‌های آخر خود از 3 نوع رادار آرایه فازی استفاده می‌کند؛ رادار 64N6E (و نمونه پیشرفته‌تر آن 64N6E2) با برد 300 کیلومتر و کاربرد جستجوی اولیه و مراقبت هوایی خصوصاً در برابر اهداف بالستیک، رادار 96L6 برای جستجوی اولیه اهداف در تمامی ارتفاعات با برد 300 کیلومتر و رادارهای 30N6E (و نمونه پیشرفته‌تر آن 30N6E2) برای رهگیری اهداف و هدایت موشک با برد 200 کیلومتر.
در سامانه اس-400 نیز از 3 گونه رادار آرایه فازی استفاده می‌شود؛ رادار 96L6، رادار 91N6E برای جستجوی اولیه اهداف خصوصاً اهداف بالستیک و رادار 92N6E برای رهگیری اهداف و هدایت موشک. دو رادار آخر به ترتیب گونه‌های بهسازی شده از رادارهای 64N6E و 30N6E هستند.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
رادار 30N6E2 در بالا و 64N6E2 در پائین
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
رادار 92N6E در بالا و 91N6E در پائین
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
رادار 96L6
در سامانه‌های پدافندی اس-300 و اس-400 علاوه بر پرتابگرهای موشک و رادارها، اجزاء دیگری نیز به کار می‌رود که شامل خودروهای فرماندهی، ارتباطات، حامل موشک‌های ذخیره، خودروی بارگذار موشک و ... است.
در تصاویر زیر آرایش کلی اجزاء اصلی 2 سامانه فوق به نمایش در آمده است. می‌توان انتظار داشت که بخش‌های تشکیل دهنده سامانه باور-373 نیز شباهت‌هایی به این 2 سامانه پیشرفته پدافندی روسیه داشته باشد.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
اجزاء اصلی سامانه S-300PMU-2
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
اجزاء اصلی سامانه S-400
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
خودروی واحد فرماندهی 54K6E2
رادار آرایه فازی و متحرک مشاهده شده از سامانه باور-373 که از آنتن مسطح مستطیلی بهره می‌برد قابل مقایسه با رادار 96L6 است که این رادار روسی بردی بین 5 تا 300 کیلومتر داشته و توانایی ردگیری تا 100 هدف با سرعت‌های 50 تا 2800 متر بر ثانیه را دارد.
با توجه به انواع رادارهای پیشرفته ساخته شده در کشور برای رادار ایرانی نیز کارایی مشابهی را می‌توان در نظر گرفت. این رادار قابلیت چرخش مکانیکی در صفحه افقی برای پوشش 360 درجه اطراف را داشته و جستجوی آن در راستای عمودی نیز قاعدتاً با چرخش الکترونیکی امواج به انجام می‌رسد.
با توجه به ساختار گونه‌های پیشرفته سامانه‌های اس-300 و اس-400 و البته تصاویر حاشیه‌ای منتشر شده از نمایشگاه وزارت دفاع در شهریور ماه باید انتظار معرفی سایر رادارهای سامانه باور-373 را در آینده نزدیک داشت.
طراحی و ساخت موفق موشک اس 300 ایرانی
موشک مشاهده شده با سامانه باور-373 در نمایشگاه وزارت دفاع که به نظر می‌رسد با نام صیاد-4 شناخته می‌شود شباهت بالایی به خانواده موشک‌های 48N6E روسی دارد که در سامانه‌های اس-300 و اس-400 به کار می روند.
موشک 48N6 که به جای خانواده موشک‌های 5V55 به سامانه اس-300 افزوده شد با کمی طول و قطر تقریباً یکسان نسبت به انواع 5V55 قابلیت‌های عملیاتی بسیار بالاتری دارد. این موشک 7.5 متری که قطر آن 51.9 سانتیمتر است 1800 کیلوگرم جرم داشته و به سرعت 10 برابر سرعت صوت می‌رسد و اهداف را در ارتفاع‌های 10 متر تا 27هزار متر مورد هدف قرار می‌دهد.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
موشک صیاد-4 مربوط به سامانه باور-373
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
نمایش اجزاء داخلی موشک 48N6E3
برد عملیاتی نمونه عادی آن بین 5 تا 150 کیلومتر بوده و در نمونه 48N6E2 به 195 کیلومتر می‌رسد. این موشک‌ها از یک سرجنگی 150 کیلوگرمی بهره می‌برند و با اتکاء به سامانه تغییر بردار رانش در خروجی پیشران خود، توانایی اجرای مانورهایی تا 25 برابر شتاب جاذبه (25g) را دارند.
البته موشک‌های گونه ضد بالستیک سامانه اس-300 یعنی S-300V توانایی تمرکز ترکش‌های سرجنگی خود به سمت هدف را نیز دارند که ممکن است این توانمندی در نمونه‌های جدید موشک‌های به کار رفته در سایر گونه‌های سامانه اس-300 نیز ایجاد شده باشد.

با توجه به شباهت بالای موشک صیاد-4 با خانواده موشک‌های 48N6 و با در نظر داشتن توان فناورانه کشورمان در عرصه سوخت جامد و سامانه‌های هدایت، کنترل و ناوبری که در موشک‌های صیاد-2 و خانواده موشک‌های طائر-2 نمود داشته به نظر می‌رسد از نظر عملکرد، موشک ایرانی با نمونه‌های روسی کاملاً قابل مقایسه باشد همانطور که موشک‌های طائر-2 با گونه همرده روسی خود یعنی 9M317 در سامانه Buk-M2E کاملاً برابر و در مواردی برتر است.

با توجه به گسترش تهدیدات دورایستای هوایی در فضای نبردهای امروز نیاز به افزایش برد درگیری سامانه‌های پدافند هوایی موشکی بیشتر شده است. امروزه بمب‌های سبک و کوچک هواپرتاب به بردهای بیش از 110 کیلومتر رسیده و موشک‌های کروز هواپرتاب متعددی با بردهای بیش از 300 کیلومتر و قابلیت رهایی از هواپیماهای جنگنده توسعه یافته‌اند.
بنا بر این سامانه‌های جدید بایستی توانمندی مؤثر درگیری با اهداف کوچک در بردهای بالا و مهمتر از آن توانایی انهدام هواپیماهای حامل آنها را در برد چند صد کیلومتری پیش از رهایی تسلیحات دورایستا داشته باشند. با گسترش سامانه‌های پدافند هوایی موشکی با این رده از شعاع درگیری، خود به خود پیوستگی بالایی در پوشش آسمان کشور پدید آمده و درصد تهدیدآمیز بودن موقعیت‌های مختلف برای دشمن بسیار افزایش می‌یابد.
در تصاویر مثالی زیر، میزان پوشش پدافند هوایی موشکی روی ایران بر اساس عملکرد تعدادی از 2 سامانه S-300PMU-1 با برد درگیری 150 کیلومتر و S-400 با برد درگیری 400 کیلومتر با فرض استقرار سامانه‌ها در فواصل نزدیک مرزها نمایش داده شده است.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
پوشش با سامانه S-300PMU-1
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
پوشش با سامانه S-400
همانطور که مشاهده می‌شود با بهره‌برداری از سامانه‌های دوربرد با تعداد کمی سامانه فضای بیشتری تحت پوشش قرار می‌گیرد.
به گزارش مشرق، می‌توان گمانه‌زنی کرد با توجه به اهداف طراحی سامانه باور-373 و با الگوبرداری از سامانه‌های پیشرفته دنیا این سامانه‌ایرانی از نظر برد موشک، عملکردی بین S-300PMU-2 (با برد درگیری 200 کیلومتر) وS-400 داشته باشد. این در حالی است که برای پوشش نواحی نمایش داده شده در تصاویر فوق با سامانه‌های میانبردی مانند مرصاد و سوم خرداد نیاز به تعداد بسیار بالایی از آنها وجود دارد.
تنوع موشکی
نگاهی به روند جنگ‌های اخیر نشان دهنده افزایش حجم حملات هوایی به صورت کاملاً هماهنگ و شبکه محور است که طبیعتاً در نبردهای آینده نیز پیگیری خواهد شد. این رویکرد نیز با افزایش توان درگیری با چندین هدف توسط سامانه‌ها قابل مقابله است که باید در باور-373 نیز وجود داشته باشد.
وجه دیگری که در نبردهای مدرن امروزی کاملاً مرسوم شده استفاده از آرایه متنوعی از ابزارهای مختلف در حمله همزمان به طرف مقابل است که عمدتاً شامل انواع موشک‌های کروز ضد اهداف زمینی و ضد رادار، بمب های هواپرتاب، انواع پهپادهای کوچک و بزرگ شناسایی و رزمی و هواپیماهای بمب افکن و جنگنده از انواع پنهانکار راداری و در برخی موارد سلاح‌های بالستیک و شبه بالستیک می‌شود.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
پوشش با سامانه S-400
از این رو سامانه‌های جدید بایستی توانایی رهگیری و درگیری با طیف متنوعی از اهداف در فواصل و ارتفاعات مختلف با شرایط پروازی مربوطه را داشته باشند.
در زمینه ردگیری و رهگیری، رادارهای آرایه فازی این امکان را فراهم می آورند که تعداد زیادی از اهداف به طور همزمان شناسایی، ردگیری و رهگیری شود. برای درگیری مؤثر نیز در سامانه‌های جدید روسی مانند اس-350 از 3 گونه و در اس-400 از 4 گونه موشک استفاده می‌شود که در بردهای مختلف شامل کمتر از 50 تا کمتر از 400 کیلومتر عمل می‌کنند و البته 2 گونه از این موشک‌ها بین 2 سامانه فوق مشترک است.
این موشک‌ها از سطح بالاتری از قابلیت مانور و دقت در اصابت برخوردار هستند که در کنار استفاده از پیشران سوخت جامد پیشرفته و زیرسامانه‌هایی با فناوری‌های جدید، موشک‌هایی با وزن و حجم کمتر نسبت به نسل‌های قبلی حاصل شده‌اند. تمامی انواع موشک‌ها در سامانه‌های اس-300، اس-350 و اس-400 به صورت عمودی از پرتابگرهای استوانه ای پرتاب می‌شوند.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
برخی از موشک‌های مورد استفاده در سامانه‌های اس-300 و اس-400
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
موشک‌های میانبرد 9M96E و 9M96E2
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
استقرار موشک‌های خانواده 9M96 در کنار موشک‌های دوربرد در اس-400
همانطور که پیشتر اشاره شد قرار است در سامانه باور-373 نیز از چند نوع موشک استفاده شود. هر چند برد نهایی عملکرد این سامانه پیشرفته اعلام نشده اما با توجه به مقایسه آن با سامانه S-300PMU-2 در اطلاعات ارائه شده به مسئولان در نمایشگاه دستاوردهای وزارت دفاع که در تصاویر منتشره از این نمایشگاه مشهود است و نیز در نظر داشتن این نکته که موشک صیاد-3 احتمالاً بردی نزدیک به 200 کیلومتر دارد باید برای دوربردترین موشک سامانه جدید ایرانی یعنی موشک صیاد-4 برد بالاتری در نظر گرفت.
آیا با وجود «باور» ایرانی هنوز نیازی به سامانه اس 300 داریم؟
موشک‌های صیاد-3 و 4 در نمایشگاه دستاوردهای وزارت دفاع
همچنین برای عملکرد بهتر سامانه در برابر اهداف کوچک نیز می‌توان انتظار به کارگیری موشک‌هایی با برد متوسط را در باور-373 داشت که احتمالاً جدی‌ترین تفاوت آنها با جدیدترین موشک‌های میانبرد کشور یعنی صیاد-2 و خانواده موشک‌های طائر-2 قابلیت شلیک آنها به صورت عمودی باید باشد.
توانمندی‌هایی نظیر شبکه شدن با سایر تجهیزات پدافند هوایی و تحرک بالای تمام اجزاء سامانه نیز از دیگر مواردی است که در توانمندی‌های جدیدترین ابزار دفاعی سازمان پدافند هوایی ایران به چشم می‌خورد. در مجموع از گفته‌های مسئولان دفاعی و اطلاعات منتشر شده تا کنون پیرامون سامانه پدافند هوایی موشکی راهبردی باور-373 می‌توان دریافت که رویکردهای نبرد مدرن کاملاً در طراحی این سامانه لحاظ شده است و عملا نیازی به اس 300 روسی نخواهیم داشت.
از سوی دیگر، با دریافت مبلغی که قبلا به کشور روسیه پرداخت شده و رقم آن با احتساب قیمت روز ارزهای خارجی، قابل توجه است، می توان سرعت ساخت، تعداد سامانه و کار بر روی سامانه های مکمل این سیستم پدافندی را به خوبی پیش برد و علاوه بر رفع نیازهای دفاعی کشورمان، آنرا در اختیار کشورها و رزمندگان دوست و همراه با ایران اسلامی جهت مقابله با هجوم دشمنان اسلام قرار داد.



تاریخ : چهارشنبه 95/2/8 | 6:0 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر
 رادار کی اختراع شد؟

 

مترجم: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون




 

رادار سیستمی بر پایه‌ی استفاده از امواج الکترو مغناطیس برای ردیابی اشیا متحرک و ساکن مثل هواپیماها و کشتی‌ها است. رادار کی اختراع شد؟ مقاله زیر را بخوانید تا بیابید.
رادار، کلمه‌ای که امروز رایج شده، از حروف اول تشخیص و فاصله یابی رادیویی گرفته شده است؛ سیستمی است که بر پایه‌ی امواج الکترو مغناطیس است و برای تشخیص ارتفاع، جهت و برد اشیا متحرک و ساکن به کار می‌رود. آن هم چنین می‌تواند برای تشخیص سرعت اشیا متحرک مثل هواپیما، کشتی‌ها و وسایل نقلیه موتوری به کار رود.
 رادار کی اختراع شد؟
آقای روبرت واتسون – وات با خلق اولین سیستم عملی رادار معروف شد. در اوایل 1935 او سیستمی پیشنهاد کرد که می‌توانست هواپیما را با استفاده از تکنولوژی رادیو تشخیص دهد و محل یابی کند. در بیست و ششم ماه فوریه سال 1935، او به طور موفقیت آمیز انعکاس امواج رادیو از هواپیما را نشان داد. او حق ثبت اختراع را در دوم ماه آوریل سال 1935 به دست آورد.
در کار او بر روی الکترو مغناطیس، ماکسول وجود امواج رادیویی را پیش بینی کرده بود. در اواخر قرن نوزدهم، هنریش هرتز ثابت کرد که اشیای فلزی امواج رادیویی را انعکاس می‌دهند. کریستین هولس مایر برای اولین بار در تاریخ، کاربرد امواج الکترو مغناطیس را برای تشخیص اشیای فلزی دور نشان داد. او وسیله‌ای برای تشخیص اشیای فلزی اختراع کرد و آن را در سال 1904 با تشخیص حضور یک کشتی در مه نشان داد.
در سال 1917، نیکولا تسلا، یک مهندس مکانیکی/ الکتریکی و مخترع، اصول مربوط به فرکانس و سطح قدرت را برای واحدهای ابتدایی رادار عنوان کرد. قبل از جنگ جهانی دوم، تلاش‌های محققان آمریکایی، آلمانی، فرانسوی و انگلیسی و هم چنین پیشرفت‌هایی توسط روس‌ها منجر به خلق رادار پیشرفته شد.
در سال 1934 امیل گراردئو، مهندس فرانسوی، حق ثبت اختراع را به خاطر کار بر روی سیستم رادار دو جانبه به دست آورد. دکتر روبرت م. پیج از آمریکا نیز در همان سال بر روی اولین رادار تک پالسی کار می‌کرد. در حدود همان سال، تلاش‌های جمعی پی. کی. اوشچکوف، مهندس نظامی روسیه و موسسه الکترو فیزیک لنینگراد منجر به خلق راپید، وسیله‌ای که قادر به تشخیص هواپیما در برد سه کیلومتر بود، شد.
زولتان بای، فیزیک دان مجارستانی، نمونه‌ی کاری رادار را در سال 1936 خلق کرد. انگلیسی‌ها اولین کسانی بودند که از سیستم رادار برای اهداف دفاعی استفاده کردند.
تکنولوژی رادار به طور گسترده برای کنترل ترافیک هوایی و جهت یابی استفاده می‌شود. آن کاربردهایی در سیستم‌های ردیابی فضایی یافته است. آن هم چنین برای حسگرهای آب و هوا و تحقیقات بیولوژیکی مفید است. سیستم‌های رادار با ظاهر پیچیده ریشه‌های خود را در اصول تئوری الکترو مغناطیس یافته‌اند. شگفت انگیز نیست؟



تاریخ : چهارشنبه 95/2/8 | 5:59 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر
 معرفی چهار پهپاد

 

 
نام: MQ- 8 fire Scout
کشور: آمریکا
شرکت سازنده: Northrop Grumman
نوع: بالگرد بدون سرنشین تاکتیکی
حداکثر وزن برخاست: 1429 کیلوگرم
حداکثر سرعت افقی در سطح دریا:231 کیلومتر بر ساعت
محموله عملیاتی این پرنده شامل حسگرهای چندماموریتی فروسرخ و تلویزیونی و نشانگرهای لیزری می‌باشد. نمونه ام کیو- 8 بی متعلق به نیروی دریایی آمریکا می‌تواند سامانه لیزری مین یاب کبرا را حمل کند. این پهپاد همچنین به رادار دریچه مصنوعی ای ان/ ای بی وای - 8 لینکس محصول جنرال اتمیکس مجهز است. در نیمه سال 2003 شلیک آزمایشی موشک استینگر توسط پهپاد فایراسکات انجام شد و در تابستان 2005 این پهپاد برای نخستین بار راکت‌های کالیبر 2/75 را در میدان تیر یوما در ایالت آریزونا شلیک کرد. یک واحد عملیاتی فایر اسکات شامل سه وسیله پرنده، سه محموله ماموریتی، لینک داده و دو ایستگاه کنترل زمینی می‌باشد.
 معرفی چهار پهپاد
نام: Neuron
کشور: چند ملیتی
شرکت سازنده: Dassault
نوع: پهپاد رزمی آزمایشی
حداکثر وزن برخاست: 6000 کیلوگرم
حداکثر سرعت افقی: 0/7 ماخ
شرکت داسو توسعه نمونه اولیه نیورون را با نام فرانسوی پتی داک (به معنای جغد کوچک) با هدف دستیابی- به فناوری ساخت پهپاد رزمی آغاز کرد. در نخستین مرحله از این پروژه پرنده‌ای موسوم به ای وی ئی- دی در تاریخ 18 ژوئیه 2000 برای اولین بار به پرواز درآمد. فروند دوم از این خانواده که فاقد سطوح دم بود در ژوئن 2003 پرواز خود را انجام داد. نمونه‌های بعدی این خانواده با نام‌های موین داک (جغد گوشدراز) به عنوان نمونه تاکتیکی چند منظوره و گِرَندداک (به معنای جغد شاخدار) به عنوان پهپاد رزمی عملیاتی در مقیاس واقعی با قابلیت حمل داخلی مهمات عرضه شده‌اند.
 معرفی چهار پهپاد
نام: Night Intruder
کشور: کره جنوبی
شرکت سازنده KAI
نوع: پهپاد تاکتیکی کوتاه‌برد
حداکثر وزن برخاست: 300 کیلوگرم
حداکثر سرعت افقی: 185 کیلومتر بر ساعت
پهپاد نایت اینترودر 300 نمونه ارتقاء یافته طرحی است که در سال 1991 توسط شرکت دِوُو با نام دویوسائه با حمایت آژانس توسعه دفاعی کره جنوبی عرضه شد و نخستین پرواز خود را در سال 1993 انجام داد. شرکت دوو در نمایشگاه هوایی سئول 1996 نمونه کاملتری از این پهپاد را با نام اکس اس آر-1 عرضه کرد. گزارش‌های خبری در آن زمان حاکی از آن بود که این پهپاد در سال 1998 وارد خدمت عملیاتی نیروی زمینی کره جنوبی شده است. تکمیل توسعه نایت اینترودر 300 تا اوت 2000 به طول انجامید و بیش از 100 پرواز آزمایشی توسط آن انجام شد.
 معرفی چهار پهپاد
نام: Nishant
کشور: هلند
شرکت سازنده: ADE
نوع: تاککتیکی کوتاه برد
حداکثر وزن برخاست: 360 کیلوگرم
حداکثر سرعت افقی: 185 کیلومتر بر ساعت
برنامه توسعه این پهپاد در اوایل دهه 1990 میلادی آغاز شد. سه نمونه اولیه از آن تولید شد و نخستین پرواز در ژانویه 1995 صورت گرفت. نیشانت برای اولین بار در نمایشگاه هوایی هند در دسامبر 1996 به نمایش درآمد. شرکت هوافضایی تانجا تولید چهارده فروند از این پرنده را برای ارزیابی عملیاتی آغاز کرد. بر اساس برخی گزارش‌ها، تلاش برای توسعه نمونه جت این پهپاد انجام شد اما تاکنون نتیجه نهایی آن اعلام نشده است. علیرغم حمایت اولیه از توسعه نمونه‌های کارآمدتر از این پهپاد، بروز پاره‌ای مشکلات فنی در آزمایش‌های عملیاتی اولیه منجر به آن شد که وزارت دفاع هند در اواخر سال 2006 برنامه توشعه نیشانت را لغو کند.
 معرفی چهار پهپاد
منبع مقاله :
کتاب «یکصد پهباد نام آشنا».



تاریخ : چهارشنبه 95/2/8 | 5:58 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر
پوشش کاری خط لوله

 

مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون




 
مقررات دولتی و سایر مقررات مربوطه، موجب شده است تا مقبولیت پوشش های جدید مورد استفاده افزایش یابد. این مسئله بر روی انتخاب و استفاده از پوشش های خطوط لوله در آینده، اثر دارد.
مسائل اقتصادی، اگر چه هنوز به عنوان یک فاکتور مطرح است، بواسطه ی فاکتورهای دیگری همچون ایمنی و دغدغه های محیط زیستی، برای حصول سیستم های پوشش- لوله، جایگزین شده اند. این رویه، اولین بار در اروپا استفاده شد. در این منطقه، دوام به جای هزینه، موجب شد تا از سیستم های چندلایه ای استفاده شود. این لوله ها نسبت به لوله های با نوع دیگر، دوام و اثربخشی بیشتری دارد. در محیط کنترل شده، تمام لوله های با مخاطره ی بالا که از آنها نفت، گاز و سایر مواد خطرناک، عبور می کند، نیازمند این هستند که استاندارهای مناسبی را در نظر بگیرند و در آنها از پوشش و محافظت کاتدی، استفاده گردد.

اثربخشی پوشش ها به عنوان راهی برای کنترل خوردگی

اولین تلاش ها به منظور کنترل خوردگی لوله ها بر اساس استفاده از مواد پوششی و این استدلال ایجاد شده است که اگر فلز مورد استفاده در پوشش بتواند از تماس مستقیم با محیط اطراف، جلوگیری شود، هیچ خوردگی رخ نمی دهد. این جنبه در کل منطقی و مستدل است. علاوه بر این، یک پوشش می تواند به طور کامل اثربخش باشد و بدین صورت خوردگی ماده را متوقف کند، اگر
• یک عایق کننده ی الکتریکی مؤثر باشد.
• بتوان آن را بدون شکستگی اعمال کرد و این پوشش در حین قرارگیری ماده استحکام مناسب داشته باشد.
• یک فیلم پیوسته ایجاد کند که در زمان های مختلف، مقاومت داشته باشد.
در حالی که این مسئله بواسطه ی استفاده از برخی سیستم های چندلایه ای و پیشرفته، قابل حصول است، این مسئله از لحاظ آنالیز هزینه های اولیه، عملی نمی باشد.
اگر چه پوشش ها به خودی خود، ممکن است پاسخ مناسبی به منظور کنترل خوردگی نیست، آنها در نهایت در زمانی که به طور مناسب، مورد استفاده قرار گیرند، مؤثر هستند. بیشتر اپراتورها برنامه های ایجاد پوشش برای خطوط لوله را با حفاظت کاتدی، به طور توأمان استفاده می کنند. یک انتخاب و اعمال مناسب موجب می شود تا محافظت مناسبی برای بخش قابل توجهی از لوله فراهم آید. در خطوط لوله ای که به طور مناسب پوشش داده شده اند، این پوشش دهی بیش از 99 % از سطح را پوشش داده است و همراهی با حفاظت کاتدی، موجب می شود تا محافظت کامل از خط لوله، انجام شود.
در این مقاله در مورد توصیه های لازمه در زمینه ی پوشش کاری، صحبت نمی شود. به هر حال، ظرفیت ها و محدودیت های مواد پوشش کاری مختلف مورد استفاده در خطوط لوله، بحث می شود. نوع پوشش مورد استفاده در سیستم های خط لوله نیز به طور خلاصه بحث شده است.
استاندارد NACE به شماره ی RP0169-96 در بخش 5، در مورد پوشش های مورد استفاده در خطوط لوله، صحبت می کند. این استاندارد ویژگی های مناسب پوشش ها را بیان کرده است که در ادامه در مورد آنها صحبت می کنیم.

1. عایق کاری الکتریکی مؤثر:

به دلیل اینکه خوردگی در خاک، یک فرایند الکتروشیمیایی است. یک پوشش لوله، باید ایجاد این جریان های الکتریکی را با استفاده از عایق کاری مناسب، متوقف کند. این کار با ایجاد عایق میان محیط و الکترولیت، انجام می شود. برای اطمینان یافتن از مقاومت الکتریکی بالا، این پوشش باید دارای استحکام دی الکتریک بالایی داشته باشد.

2. ایجاد یک مانع رطوبتی مؤثر

برخلاف این تئوری که جذب آب به دلیل افزایش اثربخشی محافظت کاتدی، مهم است، انتقال آب بوسیله ی پوشش ممکن است موجب باد کردن پوشش می شود و موجب می شود تا خوردگی بواسطه ی ایزولاسیون، افزایش یابد.

3. قابلیت استفاده

اعمال پوشش های بر روی لوله، باید با روش های انجام شود که اثرات نامطلوبی بر روی خواص لوله نداشته باشد و اثرات نامطلوب موجود، مینیمم باشد.

4. قابلیت ایجاد مقاومت در برابر سوراخ شدن پوشش در طی زمان

بعد از اینکه پوشش در داخل زمین قرار گیرد، دو زمینه ای که ممکن است موجب تخریب پوشش شود، در واقع تنش های خاک و آلودگی های خاک است. تنش های ایجاد شده بوسیله ی خاک، در واقع با تر و خشک شدن متناوب خاک، ایجاد می شوند. این تنش ها موجب اعمال نیرو بر روی سطح پوشش و پوشش را نازک کرده یا در آن، ترک ایجاد می کند. برای مینیمم کردن این مشکل، یک فرد باید مقاومت در برابر سایش پوشش، استحکام کششی، چسبندگی و پیوستگی آن را ارزیابی کند. مقاومت پوشش در برابر عوامل شیمیایی، هیدروکربن ها و شرایط اسیدی و قلیایی، باید برای ارزیابی کارایی این قطعات در خاک های آلوده، در نظر گرفته شود.

5. چسبندگی مناسب به سطح لوله

پوشش لوله باید چسبندگی مناسبی داشته باشد تا بدین صورت از ورود آب به بین پوشش و لوله، جلوگیری شود. تنش خاک اصلی ترین مشکل در زمینه ی شکست پوشش های ایجاد شده بر روی لوله می باشد. اثرات تنش خاک می تواند بر روی پوشش های PE انعطاف پذیری مشاهده شود که در آنها از چسب های الاستومری استفاده می شود. به هر حال، سایر انواع پوشش ها به دلیل تاول زدن (مثلاً در پوشش های با باند اپوکسی) و ایجاد ترک های خستگی (مثلا برروی لعاب های قطران زغال سنگ)، می شکنند. این مسئله به دلیل حرکت خاک، ایجاد می شود. در واقع باید مقاومت در برابر تنش برشی، باید با مقاومت در برابر کندگی باید ترکیب شود تا بدین صورت از تغییر شکل و ایجاد نیروهای کششی در پوشش، جلوگیری شود. این دو ویژگی با هم ترکیب شده اند تا بدین صورت قابلیت پوشش در برابر مقاومت در برابر تخریب و حرکت زمین، افزایش یابد. مقاومت در برابر تنش خاک، با استفاده از مقاومت به تنش برشی و پوسته ای شدن، اندازه گیری می شود.

6. قابلیت اعمال پوشش، ذخیره سازی و نصب

قابلیت یک پوشش در برابر مقاومت در برابر تخریب، تابعی از مقاومت در برابر ضربه، سایش و خواص انعطاف پذیری. پوشش های لوله در بین زمان تولید تا استفاده در زیر زمین، دستکاری زیادی می شوند. قابلیت آنها برای مقادیر در برابر این نیروها، به طور قابل توجهی تغییر می کند و بنابراین، این فاکتورها باید برای فهمیدن این مسئله مورد ارزیابی قرار گیرد که چه اقدام پیش گیرانه ای باید مورد استفاده قرار گیرد. اشعه ی فرابنفش می تواند برای پوشش های لوله، تخریب کننده، باشد. زمان ذخیره سازی، ممکن است از 6 ماه تا 5 سال متغیر باشد و بدین صورت، مقاومت در برابر اشعه ی فرابنفش، یکی از موارد مهم می باشد.

7. قابلیت حفظ مقاومت الکتریکی ثابت با زمان

مقاومت الکتریکی مؤثر یک پوشش بر یک فوت مربع از پوشش، به موارد زیر وابسته است:
• مقاومت ماده ی پوشش
• ضخامت پوشش
• مقاومت در برابر جذب رطوبت
• مقاومت در برابر انتقال بخار آب
• فراوانی و اندازه ی حفرات
• مقاومت در برابر الکترولیت
• پیوند یا چسبندگی پوشش
اگر مقاومت مؤثر ناپایدار باشد، حفاظت کاتدی مورد نیاز، ممکن است هر چند سال، دوبرابر شود. مقادیر مقاومت در صورتی که خاک اطراف لوله، نشست نکند، بیشتر از مقدار واقعی بدست می آید. این مسئله در صورتی ایجاد می شود که رطوبت در داخل حفرات پوشش، نفوذ کند. برای ارزیابی اعتبار مقادیر مقاومت و استفاده از سیستم های محافظت کاتدی، نیاز به تجربه می باشد.

8. مقاومت در برابر جداشدن

به دلیل اینکه بیشتر خطوط لوله به صورت کاتدی، محافظت می شوند، این پوشش ها باید با محافظت کاتدی انجام شده، تطابق داشته باشد. مقدار محافظت کاتدی مورد نیاز به طور مستقیم با کیفیت و یکپارچگی پوشش، در ارتباط است. جوانب منفی محافظت کاتدی، این است که این روش، ممکن است موجب ورود آب به داخل پوشش شود و ممکن است تمایل به جدایش پوشش از لوله را افزایش دهد. هیچ پوششی به طور کامل در برای تخریب های ایجاد شده بوسیله ی محافظت کاتدی، مقاوم نیست. وقتی مقادیر قابل توجهی جریان مورد نیاز باشد، جریان های ایجاد کننده ی آشوب و مشکلات مربوطه در این زمینه، ایجاد می شود. این مسئله اثر مستقیمی بر روی انتخاب پوشش، کاربرد و نصب آن دارد.

9. سهولت تعمیر

به دلیل این مسئله که پوشش کامل برای یک لوله، وجود ندارد، ما می توانیم انتظار داشته باشیم که برخی مواقع مجبوریم این خطوط را تعمیر یا جوش کاری کنیم. این مسئله نیازمند توجه به تطبیق پذیری و پیشنهادهایی است که بوسیله ی تولیدکننده، ارائه شده است. البته یک پوشش تعمیر شده، هیچگاه مثل پوشش اولیه نیست. بررسی های سخت گیرانه ای باید بر روی بخش های تعمیر شده، انجام داد.

10. برهمکنش غیر سمی با محیط

برخی مواد مورد استفاده در پوشش کاری، اصلاح، محدود و یا استفاده از آنها ممنوع شده است. علت این مسئله تصویب استانداردهای سلامتی و محیط زیستی است. نمدها و پرایمرهای آزبستی با حلال های معین، با الیاف شیشه جایگزین شده اند، تا بدین صورت این عوامل سرطان زا حذف گردد و بدین صورت دغدغه های مربوط به سلامتی و محیط زیست کم شود. این مسئله اثر قابل توجهی در زمینه ی پوشش هایی ایجاد کرده است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد.
علاوه بر ویژگی های بیان شده در بالا، فاکتورهای نمونه وار زیر، باید در زمان انتخاب پوشش، در نظر گرفته شود.

• نوع محیط
• دسترسی به خط لوله
• دمای عملیاتی لوله
• دماهای معمولی ایجاد شده در طی استفاده، ذخیره سازی، بارگیری و انتقال و نصب این قطعات
• محل فیزیکی و جغرافیایی قرارگیری
• نوع پوشش موجود در بر روی لوله ها
• انتقال و ذخیره سازی
• روش های نصب
• هزینه ها
• الزامات مربوط به آماده سازی سطح لوله

اقدامات مناسب در زمینه ی کنترل مناسب خطوط لوله ی جدید، شامل استفاده از پوشش های مناسب به همراه حفاظت کاتدی می باشد. روش های تکمیلی مانند استفاده از کوپلینگ های عایق کاری شده و کنترل محیطی ممکن است برای تقویت این روش ها، استفاده شود.
در انتخاب یک پوشش برای یک پروژه ی خط لوله ی معین، یکی از مهم ترین ویژگی ها، طراحی مناسب به منظور افزایش پایداری است. با این رویه، ما در واقع از ترکیب پوشی استفاده می کنیم که دارای مقاومت الکتریکی بالا می باشد. و افت مقاومت الکتریکی در آنها نیز در طی زمان، حداقل است.
این ویژگی ها، در مواردی مهم است که حفاظت کاتدی مورد استفاده قرار گرفته است. وقتی این حفاظت در پوشش های ناپایدار استفاده می شود، سیستم حفاظت کاتدی، که در طی عمر اولیه ی یک لوله، مناسب است، ممکن نیست محافظت بیشتری در زمان تخریب پوشش، ایجاد گردد. در این حالت، نیاز به جریان اضافی است. این مسئله بدین معناست که هزینه های پیوسته برای نصب حفاظت کاتدی های اضافی، ضروری است. اقتصاد مربوط به جوانب پوشش دهی و حفاظت کاتدی، به طور معکوس با کارایی ضعیف پوشش، در ارتباط است.
در بررسی 50 سال مقاله های منتشر شده در زمینه ی پوشش های خط لوله، جوانب زیر به نظر می رسد:

• انتخاب بهترین پوشش و کاربرد مناسب آن
• حفاظت کاتدی باید به گونه ای انجام شود که محافظت 100 % ایجاد گردد.
• آزمایش های انجام شده در داخل زمین قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به آزمون های داخل آزمایشگاه دارد.
• نتایج مربوط به چسبندگی، با آزمون های جدایش کاتدی، رابطه ای ندارد.
• جریان مورد نیاز برای حفاظت کاتدی، بهترین معیار برای کارایی پوشش است.
• ضخامت پوشش مهم می باشد.
• تنش های خاک یک مشکل اصلی می باشد.
• مقاومت در برابر جدایش کاتدی و تنش های خاک، الزامات مهم پوشش های لوله می باشد. برای اینکه یک پوشش لوله، مؤثر باشد، این پوشش باید معیارهای روبرو را داشته باشد: چسبندگی، ضخامت کافی، جذب رطوبت پایین، مقاومت در برابر عوامل شیمیایی و انعطاف پذیری
• انتخاب بهترین و مناسب تری سیستم، بسیار مهم است اما استفاده ی مناسب، یکی از مواد مهم تر محسوب می شود.

یک عامل اصلی در زمینه ی شکست پوشش در خطوط لوله، استفاده ی نامناسب از یک نوع پوشش می باشد. موارد زیر باید بوسیله ی فرد اعمال کننده ی پوشش، مد نظر قرار گیرد:

1. تجربه

تحقیق و آزمون و خطا در توسعه ی هر پوششی، ضروری است. این کار باید با مشارکت اعمال کنندگان پوشش، تولید کنندگان و مشتریان انجام شود. انتقال یک پوشش از آزمایشگاه به خط تولید، معمولاً یک فرایند هزینه بر است که نباید صرفنظر شود.

2. سابقه

این مسئله یک چیز با ارزشی است که به منظور بررسی کارایی حاصل می شود. نه تنها کیفیت خوب، بلکه همچنین حل مسائل و ارتباط دادن مشکلات با این راه حل ها، می تواند در بررسی سابقه به ما کمک کند.

3. قابلیت اطمینان

بسیاری از متغیرها بر روی کارایی پوشش، اثر گذار می باشد. یک نیروی کار قابل اطمینان، یک وسیله ی تنظیم شده و تطابق در کارایی و پیش نیازهای مربوط به اعمال کننده، می تواند بر روی کار اثر مستقیم داشته باشد.

4. انطباق ویژگی های مربوط به تولید کننده ی پوشش

تولیدکننده یک سری ویژگی های حداقل را تدوین کرده است که ماده باید این ویژگی ها را داشته باشد.

5. ادوات اتوماتیک و مدرن

هزینه های سرمایه گذاری در مورد استفاده از ادوات مدرن، یکی از بخش های مهم در مورد ارزیابی پوشش های پلاستیکی است. حذف خطاهای انسانی از طریق اتوماتیک سازی و کنترل پیوسته نیز یکی از فاکتورهای مهم است که برای پوشش لوله، باید مد نظر قرار گیرد.

6. کنترل کیفیت

کارایی مربوط به این ویژگی ها، به طور منظم باید مورد بررسی قرار گیرد. دانستن رویه های کنترل کیفیت مربوط به اعمال کننده ی پوشش، در انتخاب یک اعمال کننده، مهم می باشد.

مشخصات فنی

پوشش لوله نباید بدون داشتن مشخصات فنی مناسب، تولید شوند. یک چنین مشخصات و ویژگی های فنی ضرورتاً باید مورد بررسی قرار گیرند تا بدین صورت بهترین پوشش از جنس مورد نظر، تولید گردد.
به دلیل اینکه بسیاری از مواد ممکن است مورد استفاده قرار گیرند، هیچ مثال خاصی از مشخصات فنی در اینجا، بیان نشده است. این ویژگی های می تواند با توجه به پیشنهادهای تولید کننده، تدوین گردد. همچنین برخی از این ویژگی های فنی با توجه به الزامات و ویژگی های سیستم لوله ای در نظر گرفته می شود که برای لوله ی پوشش داده شده، استفاده می شود.
زمینه های زیر مشخصه هایی است که شامل موارد زیر می شود:
• تمیز بودن سطح لوله
• استفاده از آغازگر، در صورت نیاز
• ماده ی پوشش دهنده مورد استفاده و در صورت استفاده از ترکیبی از مواد، مواد مورد استفاده.
• ضخامت کل با تلورانس مجاز
• ویژگی های کابردی برای یک ماده ی خاص مانند دما و ضخامت و سایر آیتم های مشابه
• الزامات مربوط به حمل و نقل مانند مقررات مربوط به حمل و نقل و نگهداری در شرایط تمیز و خشک
• الزامات مربوط به بازرسی
• اساس مربوط به رد پوشش های نامطلوب
• جزئیات مربوط به اتصالات پوشش در زمانی که لوله ی پوشش داده شده، مورد استفاده قرار می گیرد
• الزامات مربوط به دفن لوله

رویه های بررسی

وقتی سیستم پوشش و اعمال کننده، انتخاب شوند، یک بخش مهم از نصب با کیفیت، بازرسی خوب است. بازرسی باید از بخش ذخیره سازی لوله ی بدون پوشش، شروع شود و این بازرسی در همه ی بخش های دیگر، انجام شود. تجربه های و احساس های ایجاد شده در تفسیر این مشخصات و آنالیز نتایج آزمون ها، برای حصول بهترین نتیجه در زمینه ی پوشش، ضروری است.
به عنوان یک پشتیبانی از برنامه ی نظارت که بوسیله ی اعمال کننده ی پوشش، تدوین می شود، اقدامات لوله کشی متداول شامل آزمون نهایی به منظور تشخیص حفرات و بخش های تخریب شده، انجام می شود. در این آزمون ها، یک ولتاژ در بین پوشش اعمال می شود. یک الکترود در کل سطح نمونه عبور می کند و عیوب را تشخیص می دهد. در زمان عبور وسیله ی بررسی کننده از روی سطح، در صورت وجود عیب، میزان جریان عبور کننده بین وسیله و لوله، افزایش می یابد. این تخلیه یا جرقه، موجب ایجاد یک سیگنال می شود که به اپراتور در مورد وجود یک حفره یا عیب، خبر می دهد. اپراتور عیوب را علامت می زند و بدین صورت عملیات تعمیر بر روی آنها انجام می شود.
وقتی حفرات را مورد بررسی قرار می دهیم، طبق معیار NACE برای بررسی ضخامت ، به شماره ی RP02-74 توجه می کنیم. همچنین برای سیستم های پوششی نازک تر، به استاندارد RP04-95 توجه کنید.
بازرسی لوله ها از لحاظ حفره در کارخانه
لوله های پوشش داده شده در یک کارخانه ی پوشش دهی، به طور نرمال، از میان یک آشکار ساز حفره عبور می کند. این کار پیش از انتقال لوله ها به محل استفاده، انجام می شود. صرفنظر از روش تولید، هر نوع لوله باید پیش از قرارگیری در داخل زمین، تحت بررسی قرار گیرد و از لحاظ وجود حفره، مورد بررسی قرار گیرد.
هر چه تعداد حفره های تعمیر شده در داخل پوشش، کمتر باشد، کیفیت پوشش، افزایش می یابد. با وجود این، اگر تمام حفره ها بوسیله ی آشکارساز تشخیص داده شود و بدین صورت تعمیر شوند، کیفیت پوشش افزایش می یابد و بدین صورت یک پوشش مناسب بر روی لوله ایجاد می شود.

بازرسی میدانی حفره ها

چندین نوع از آشکارسازهای حفره، برای استفاده های میدانی وجود دارد. متداول ترین نوع از آنها معمولاً با استفاده از باتری کار می کنند و به الکترود بررسی لوله، مجهز هستند. این الکترودها به نحوی آرایش یافته اند که در آنها یک حلقه در اطراف لوله عبور می کند و بدین صورت اپراتور می تواند به آسانی پوشش لوله را بررسی کند. شکل این الکترودها به نحوی هستند که امکان بررسی کل سطح پوشش مقدور می شود.
آشکارسازهای حفره باید با توجه به دستورالعمل های سازنده، مورد استفاده قرار گیرند. آشکارساز پوشش باید بوسیله ی یک اپراتور ماهر مورد استفاده قرار گیرد تا بدین صورت اطمینان حاصل گردد که از وسیله به درستی استفاده می شود. برخی از رویه های عملیاتی که مورد استفاده قرار می گیرد، به همراه موارد مورد بررسی به صورت زیر است:
1. تنها از باتری هایی استفاده کنید که به میزان مناسبی شار دارند و در حال کارکرد مناسب هستند.
2. از آشکارسازهایی استفاده کنید که به منظور کار در ولتاژهای مناسب، تنظیم شده اند. پوشش های ضخیم نیازمند یک ولتاژ بالاتر برای ایجاد جرقه در محل عیب هستند. به عبارت دیگر، ولتاژهای بسیار بالا نیز موجب ایجاد شکستگی در پوشش می شود. این مسئله مخصوصاً در پوشش های پلیمری مشهود تر است.
3. به طور دوره ای، آشکارساز را از لحاظ عملکرد، مورد بررسی و آزمایش قرار دهید. این کار می تواند با ایجاد یک سوراخ عمدی در پوشش و بررسی آن بوسیله ی آشکارساز، انجام می شود. در صورتی که آشکارساز توانایی تشخیص این حفره را نداشته باشند، معلوم می شود که آشکارساز خراب شده است. در طی انجام رویه ی کار، بازبینی باید حداقل دو بار در روز انجام شود. این بازرسی می تواند در هر زمانی که اپراتور احساس می کند کارایی سیستم افت کرده است، انجام شود.
4. محل تماس الکترودها با پوشش را مورد بررسی قرار دهید. چسبیدن مواد پوشش دهنده بر روی آشکارساز ممکن است موجب ایجاد تداخل در تشخیص مناسب عیب شود. احتمال چسبیدن این مواد، در برخی مواد، نسبت به مواد دیگر، بیشتر است. در مورد موادی که این احتمال بیشتر است، بهتر از الکترود به طور مستمر، تمیزکاری شود.
5. استفاده از ارت مناسب. برای کامل شدن رویه، مدار آشکارساز، باید در تماس مستقیم با زمین باشد. این کابل برق روکش دار باید به طور روز به روز، از لحاظ آسیب های ایجاد شده بر روی آن، بررسی شود و در صورت آسیب دیدن، جایگزین شود. وقتی از سیم های طولانی استفاده شود، معمولاً رسانایی مناسبی بین خط و زمین ایجاد می شود تا بدین صورت اجازه داده شود، آشکارساز به طور مناسبی کار کند. به عبارت دیگر، یک طول کوتاه از لوله ای که به خوبی پوشش داده شده است، ممکن است باید در داخل خاک پنهان گردد تا بدین صورت، مدار مناسبی بین زمین و لوله، ایجاد گردد.

انواع پوشش های مورد استفاده در خطوط لوله

نوع پوشش های مورد استفاده در خط لوله، و مشخصه های فنی آنها در جدول 1 آورده شده است.
پوشش کاری خط لوله

لعاب ها

لعاب های بر پایه قیر، از قطران زغال سنگ دارای مقادیر کربن پایین، تولید می شوند. این قطران ها با استفاده از هضم زغال سنگ و قطران زغال سنگ دارای مواد آروماتیک بالا، خاصیت پلاستیک پیدا می کند و بعد از آن، از فیلرهای معدنی خنثی برای بهبود خواص این لعاب ها، استفاده می شود. آسفالت های قیری هنوز هم به عنوان پوشش برای لوله، مورد استفاده قرار می گیرد اما استفاده ی آنها امروزه در آمریکای شمالی، مشاهده نمی شود.
پوشش های لعابی تولید شده از قطران زغال سنگ (CTE) معمولاً یک لفافه ی خارجی از جنس نمد دارد که موجب افزایش حفاظت می شود. به هر حال، بخش نمدی شکل، از بروز خزش و تمرکز تنش خاک بر روی پوشش، جلوگیری می کند. استفاده از نمدهای آزبستی موجب مینیمم شدن مشکلاتی موجود می شود اما امروزه به خاطر مخاطرات سلامتی، الیاف شیشه، جایگزین این الیاف شده است. سیستم های CTE بیش از 80 سال است که مورد استفاده قرار می گیرند و اخیراً یک پرایمر اپوکسی دو جزئی معرفی شده اند که در زمان استفاده از این لعاب ها در دمای سرویس دهی بالا، مورد استفاده قرار می گیرد. این پرایمرها موجب می شود تا دمای پرتودهی سیستم پوشش CTE را به 230°F نزدیک می کند. امروزه، نمدهای تولید شده از الیاف شیشه که در بخش داخلی و داخلی مورد استفاده قرار می گیرند، با سیستم های پوشش دهی CTE ترکیب شده اند. نمدهای داخلی تولید شده از الیاف شیشه، در مرکز پوشش قرار می گیرند. نمدهای خارجی تولید شده از الیاف شیشه، معمولاً قبلاً با قطران زغال سنگ، پر می شوند تا بدین صورت به خوبی تر شوند. الیاف شیشه و رزین های اپوکسی به منظور تولید پوشش هایی استفاده می شوند که در برابر تنش های خاک، مقاومت دارند.
استفاده از CTE در آینده افزایش نخواهد داشت زیرا پوشش های جدیدی مانند پوشش های اپوکسی با پیوند نفوذی (FBE)، پلی اولفین و پوشش های FBE- پلی اولفین برای این کاربردها، استفاده شده اند.

ملات قیری- آسفالتی اکسترود شده

این ملات ها که بیش از 75 سال پیش به صنعت، معرفی شد، در واقع ترکیبی از ماسه ی دانه بندی شده، آهک آسیاب شده و الیاف شیشه ای است که با استفاده از آسفالت، به هم می چسبند و بدین صورت یک پوشش مناسب برای لوله ایجاد می شود.
سیستم های پوششی تولید شده از مواد اولیه ی آسیاب شده و روش نواری (Mill-Applied Tape Coating Systems)
نوارهای پوشش داده شده با وازلین تقویت شده با فیبر، اولین بار 65 سال پیش مورد استفاده قرار گرفت. انواع پوشش های پلی اتیلنی مورد استفاده برای لوله ها، نیز 46 سال پیش به صنعت معرفی شد. سیستم های پوششی تولید شده از مواد اولیه ی آسیاب شده در حدود 20 سال پیش، معرفی شد. سیستم های اعمال شده با روش نواری، در واقع از یک پرایمر، یک لایه ی داخلی جلوگیری کننده از خوردگی نواری، و یک یا دو لایه ی خارجی برای محافظت مکانیکی می باشد. دغدغه های مربوط به حفاظت کاتدی در پوشش های جداشده، منجر به توسعه ی سستم های نواری چندلایه و همچنین فرایندهای پختی شده است که نیاز به حفاظت کاتدی را برطرف می کند. محدودیت های محیطی مربوط به پرایمرهای بر پایه ی حلال، بوسیله ی معرفی پرایمرهای جدید، برطرف شده است. علارغم این محدودیت ها، در دسترسی، سهولت استفاده و هزینه های مربوط به استفاده از سیستم های نواری، ادامه دارد (شکل 1).
پوشش کاری خط لوله

سیستم پلی اولفین اکستروده شده

اولین سیستم اولفینی اکسترده شده، در سال 1956 معرفی شد. این سیستم به صورت یک پوسته ی اکستروده شده بر روی پلی اتیلن و با استفاده از چسب های بتونه ای آسفالتی، اعمال می شوند. در اصل، این روش برای لوله های با قطر کوچک، معرفی شد ولی امروزه از آن برای لوله هایی با قطر 61 سانتیمتر نیز می توان استفاده کرد. بهبودهای اخیر در زمینه ی این مواد، افزایش میزان چسبندگی و انتخاب پلی اتیلن ها به عنوان ماده ی جلوگیری کننده از ترک خوردن در این پوشش ها بوده است. به دلیل توانایی تحمل دمایی بالاتر پلی پروپیلن، این سیستم ها، در اروپا و از میانه ی دهه ی 1960، مورد استفاده قرار گرفته است. یک چسب کوپلیمری برای حذف جریان های سرد مورد استفاده قرار می گیرد و بدین صورت میزان شرینکیج پوشش، مینیمم می شود. این کار با استفاده از یک پرایمر اپوکسی همراه است. در اواخر سال 1972، روش ساید- اکسترود (side-extrusion) در ایالات متحده ی آمریکا، معرفی شد. این روش اکسترود، یک روش اکسترود دو طرفه است که در آن یک چسب رابری بوتیلی به لوله اعمال می شود و بعد از آن عملیات اکسترود پلی اتیلن، بر روی آن انجام می شود. ساید اکسترود، می تواند لوله هایی را که اندازه ی آنها تا 368 cm است را نیز پوشش دهی کند و تنها محدودیت آن، نیاز به تمیزکاری و ظرفیت انتقال لوله ها می باشد. فرایند اکستروژن، یک روش تولید قابل اطمینان و با قابلیت کنترل مناسب می باشد. حرارت اکسترودر موجب ذوب شدن، مخلوط شدن و اکسترود ماده به داخل لوله ی فولادی می شود. این کار در دما و فشار مناسب انجام می شود. یک فرد می تواند بهترین نوع از پلی اولفین را انتخاب کند تا بدین صورت، بتواند الزامات مربوط به محصول نهایی را برطرف کند و بدین صورت یک پوشش بدون سوراخ تولید کند (شکل 2).
پوشش کاری خط لوله
سیستم های اکستروژن سمی نیستند و موجب کاهش کیفیت هوا نمی شوند. استفاده از این سیستم ها، در حال رشد است که علت اصلی این مسئله قابلیت دستکاری، مقاومت در برابر رطوبت و قابلیت تولید مجدد و پیوسته ی این پوشش ها می باشد.

اپوکسی با باند نفوذی

پوشش هایی اپوکسی با باند نفوذی (FBE) اولین بار به صورت تجاری در اواخر سال 1961 در دسترس قرار گرفتند. در سال های متمادی این پوشش ها تنها برای لوله های دارای ضخامت 1.9-21.9 cm موجود بود اما امروزه، این پوشش ها بر روی لوله هایی تا ضخامت 122 cm نیز قابل اعمال می باشند. برای سال های متمادی، FBE در ضخامت هایی بین 8-10 میل ( 203.2- 254.0 میکرون) اعمال می شد تا بتواند با سایر انواع پوشش، رقابت کند. در حال حاضر، این پوشش ها با ضخامت 12 تا 25 میل اعمال می شوند. در طی 35 سال گذشته، رزین های مورد استفاده با استفاده از پرایمرها و اعمال حرارت، تغییر ماهیت داده اند. هیچ کدام از پوشش های اپوکسی مورد استفاده در حال حاضر، نیازمند پرایمر نیستند و بیشتر کاربردهای کارخانه ای آنها نیز نیازی به اعمال حرارت ندارند. بیشتر پودر مورد استفاده برای تولید پوشش های FBE در طی 18 سال گذشته، تغییری نکرده اند. سیستم های دوتایی FBE در اوایل دهه ی 1990 معرفی شده اند و در آنها، خواص جذب رطوبت و سایش، بهبود یافته است.
پوشش های FBE نیازمند توجه ویژه ای در زمان اعمال هستند. علاوه بر استاندارد NACE، رویه های سخت گیرانه تری در زمان اعمال این پوشش ها، در نظر گرفته می شود تا بدین صورت، کارایی آنها، بهبود یابد. با وجود مزیت های FBE ها، این پوشش ها کل عیوب فولاد را پوشش نمی دهند. بنابراین، بعد از اعمال این پوشش ها بر روی لوله، باید بررسی های مناسبی انجام شود. مقاومت به تنش های خاک و جدایش کاتدی، موجب شده است تا FBE به عنوان پوشش های مناسبی در ایالات متحده ی آمریکا، در نظر گرفته شود (شکل 3).
پوشش کاری خط لوله
این پوشش ها دارای ضخامت ضخیم تری هستند و ضخامت آنها به 16 میل نیز می رسد. FBE برتری خود را در طی سال های آینده، افزایش می دهد اما این سیستم به طور تدریجی سهم بازار خود را با سیستم های پوشش دهی پلی اولفین اکسترود شده و سیستم های پوشش دهی چند لایه از این جنس، تقسیم می کند.

سیستم های پوشش دهی مایع

قطران های زغال سنگ اپوکسی و اورتان ها، هم اکنون متداول ترین سیستم های مایع مورد استفاده در پوشش دهی مایع لوله ها محسوب می شوند. این پوشش ها در سیستم های پوشش دهی اصلاح شده یا معمولی اعمال می شوند و معمولاً برای لوله های با قطر بزرگتر یا لوله های آهن داکتایل استفاده می شوند. مشخصات فنی ویژه ای باید در مورد این لوله ها، در نظر گرفته شود تا که از جمله ی آنها می توان به تمیز بودن سطح لوله، آماده سازی، و زمان های مربوط به فرآوری و ایجاد پوشش بالایی، اشاره کرد.
سیستم های چندلایه ی اپوکسی/ پلی اولفین اکسترود شده
این سیستم ها اولین بار در اوایل دهه ی 1960 معرفی شد و در آنها از چسب های سخت استفاده می شود. در واقع این چسب سخت زیر پلی اتیلن قرار دارد، بعد از آن، یک پرایمر اپوکسی و یک سیستم چند لایه ی اپوکسی/ پلی اولفین قرار می گیرد (شکل 4).
پوشش کاری خط لوله
این سیستم ها، سیستم های متداول در اروپا هستند. این سیستم ها، امروزه در سرتاسر دنیا استفاده می شوند.

نتیجه گیری

به طور خلاصه باید گفت که این مقاله به مهندسین خوردگی می گوید که دو زمینه را مد نظر قرار دهند:
• اطلاعات کامل در مورد تمام جزئیات مرتبط با ویژگی ها، کارایی و مقالاتی که در مورد پوشش های مورد استفاده در پروژه های مختلف خط لوله، باید مد نظر قرار گیرد.
• بررسی مباحث عملی مربوط به شرایط موجود در زمینه ی پروژه های خط لوله ی پیشنهاد شده به همراه اطلاعات مربوط به رویه ای که خط لوله ممکن است کار کند.
وقتی اطلاعات مفیدی در مورد این مباحث بدست آید، مهندس خوردگی، قادر است تا به طور مؤثر به مدیران بخش مربوطه، مشاوره دهد و بدین صورت پوشش های مناسب به منظور محافظت از یک سیستم خط لوله، انتخاب خواهد شد. آنها همچنین با استفاده از این اطلاعات قادرند تا مشخصه های فنی و برنامه های بازرسی را تدوین کنند به نحوی که اطمینان حاصل کنند که پوشش کاری به طور مناسب انجام شده است.



تاریخ : پنج شنبه 95/1/26 | 5:56 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظر