آیا کامپوزیت ها جانشینی مناسب برای مواد سنتی هستند؟

کامپوزیت ها (coposites ):

در جوامع پشرفته نیاز به مواد کامپوزیتی دیده می شود .فایبرگلاس ( fiber glass)،که در اواخر دهه ی 1940 تولید شد اولین کامپوزیت مدرن است.و هم اکنون نیز متداولترین کامپوزیت مصرفی در کشورهای مختلف جهان است .امروزه فایبرگلاس تقریباً 65 درصد از کامپوزیت های مصرفی در کشورهای مختلف جهان را تشکیل می دهد .این کامپوزیت در بدنه های قایق (boot hulls)، تخته های موج سواری (surf boards)، وسایل ورزشی ( sporting goods) ، لاینینگ استخرهای شنا(swimming poll lining)، پانل های ساختمانی (building panels)و بدنه های ماشین (car bodies)کاربرد دارد .و این امکان وجود دارد که شما از این کامپوزیت استفاده کرده باشید درحالی که نمی دانستید که جنس آن را از فایبر گلاس است .

چه چیز از یک ماده ی کامپوزیت می سازد ؟

مواد کامپوزیتی ازترکیب دو یا چند ماده با خواص متفاوت به وجود می آیند . مواد مختلف با یکدیگر مخلوط گشته تا خواصی بی همتا به ماده ی کامپوزیتی بدهد .اما ازلحاظ ساختار داخلی به آسانی قابل تشخیص هستند .یعنی مواد ترکیب شده در یک ماده ی کامپوزیتی به آسانی قابل دیدن هستند .و در هم حل نشده اند و با هم پیوند نداده اند .
کامپوزیت ها درطبیعت نیزیافت می شوند .یک تکه چوب کامپوزیتی ازالیاف بلند سلولز (حالتی بسیار پیچیده از نشاسته )که با مواد بسیار ضعیف تری که لیگنین (lignin)نامیده می شوند به هم اتصال پیدا کرده اند .سلولز همچنین در پنبه (linen)و کتان (cotton)نیز وجود دارد ، اما قدرت پیوند لیگنین است که باعث شده یک تکه چوب از یک تکه پنبه محکم تر باشد .

کامپوزیت ها مواد جدیدی نیستند :

انسان ها از مواد کامپوزیتی به مدت هزاران سال استفاده می کردند .مثلاً آجرهای گلی که یک بیسکویت (تکه )از گل خشک شده است به آسانی با یک خم کردن می شکند .
که علت آن ایجاد یک نیروی کششی دریک سمت آن است .اما همین آجر یک دیوار خوب را می سازد و علت این امراین است که کلیه ی نیروهای وارده بر آجر از نوع فشاری است به عبارت دیگر یک تکه حصیر ،مقاومت کششی خوبی دارد .اما اگر آن را مچاله کنید (یعنی آن را فشاردهیم )به آسانی دفورمه می شود .اما اگریک تکه از حصیر را در یک آجر گلی تعبیه کنید . و اجازه دهید قطعه خشک شود .نتیجه ی کار آجری است که هم در برابر کشش و هم دربرابرگسیختگی مقاومت می کند .و یک ماده ی ساختمانی مناسب است .اگربخواهیم فنی تر نگاه کنیم ، این آجر دارای حصیر هم مقاومت کششی (tenside shrongh)هم مقاومت فشاری (compressive strengh)خوبی دارد .
کامپوزیت معروف دیگر بتون است که از مصالح سنگی (سنگ و ماسه های ریز و درشت )تشکیل شده که به وسیله ی سیمان به هم دیگر متصل شده اند .بتون مقاومت خوبی در برابر فشار دادن و این ماده را می توان به وسیله ی افزودن میله های فلزی (metallic rods)، سیم ها (wires)،توری (mesh)یا کابل ها (cables) کامپوزیت کرد تا در برابر کشیدگی نیزبتواند رفتار خوبی داشته باشد .( بنابرای بتون تقویت شده حاصل می شود ).

ساختن یک کامپوزیت (making a composite):

بیشتر کامپوزیت ها فقط از دو نوع ماده ساخته شده اند .یک ماده [ ماتریکس (martix)یا اتصال دهنده ]دراطراف قرار گرفته و موجب اتصال کلوخه ها ، الیاف یا خرده های ماده ی سخت تر [تقویت کننده (reinforcement)می گردد .]
درمورد آجرهای گلی این دو وظیفه به وسیله ی حصیر و گل انجام می شود ، در بتون به وسیله ی سیمان و کلوخه های ماسه ای و دریک تکه چوب به وسیله ی سلولز و لیگنین انجام می شود .درفایبرگلاس ، تقویت کننده الیاف نازکی از شیشه است که عموماً مانند پارچه بافته می شود .و زمینه ( matrix)ازماده ی پلاستیکی تشکیل شده است .
الیاف رشته ای و نازک شیشه در فایبرگلاس در برابر کشش مقاومت بسیار بیشتری نسبت به فشار ازخود نشان می دهند .اما این الیاف بسیار شکننده اند و اگر به تندی خم شوند از هم گسیخته می شوند .ماتریکس نه تنها الیاف را در کنار هم نگه می دارد .بلکه می تواند با توزیع تنش ها در کل ماده از کامپوزیت محافظت کند .
ماتریکس (زمینه )به حدی نرم است که می توان با ابزار آلات آن را شکل دهی کرد .یا با حلال های مناسب آن را نرم کنیم و در صورت نیازآن را ترمیم کنیم .هرتغییرشکل یک صفحه ی فایبرگلاس ، نیاز به کشیده شدن مقداری از الیاف شیشه را دارد .
و این الیاف در برابر آن مقاومت می کنند ، بنابراین حتی یک صفحه ی نازک از فایبرگلاس بسیار محکم است .رنگ این ماده همچنین می تواند بسیار روشن باشد ، که خود یک مزیت دربسیاری از کاربردهاست .
در دهه های اخیر ،بسیاری از کامپوزیت های جدید تولید شده است ، که بعضی از آنها خواص با ارزشی دارند .با دقت در انتخاب تقویت کننده ، زمینه پروسه ی ترکیب این دو ماده درهم ، یک مهندس می تواند خواص مختلف را ترکیب و به خاصیت های مد نظرش برسد .آنها می توانند ، برای مثال یک صفحه ی کامپوزیتی بسیارمحکم در یک جهت بسازند (به وسیله ی موازی کردن الیاف در یک جهت خاص که البته استحکام در جهت دیگر قطعه ممکن است بسیار کمتر از جهت هدایت شده ی ما باشد )که البته ایجاد استحکام در یک جهت از کارهایی است که مد نظر ماست و در بعضی از کاربردها به درد ما می خورد .آنها همچنین می توانند خواصی چون مقاومت در برابر گرما ، عوامل شیمیایی و هوازدگی را به وسیله ی انتخاب زمینه ی مناسب در کامپوزیت ایجاد کنند .

مواد انتخابی برای زمینه (choosing materials for matrix):

برای زمینه ، در تولید بسیاری از کامپوزیت های پیشرفته از پلاستیک های ترموست و ترموپلاست که زرین نیز نامیده می شوند استفاده می شود . پلاستیک ها، پلیمرهایی هستند .که تقویت کننده ها را به هم چسبانده و کمک می کند تا خواص محصول نهایی ایجاد شود .
پلاستیک ها گرمانرم (Thermosoftening plastics)همانگونه که از اسمشان پیداست در دماهای پایین سخت اما هنگامی که به آنها گرما بدهیم نرم می شوند .اگرچه این مواد عموماً کمتر از پلاستیک های ترموست استفاده می شوند.ولی مزایایی چون چقرمگی شکست بالاتر (fracture toughness)،دوام طولانی تر (longer shelflife)، قابلیت بازیافت و محیط کاری ایمن تر و تمیزتر (زیرا از حلال های آلی که برای پروسه ی سخت کردن است استفاده نمی شود )را داراست .
سرامیک ها ، کربن و فلزات به عنوان زمینه برای برخی از اهداف خیلی خاص استفاده می گردد .برای مثال :سرامیک هنگامی استفاده می شود که مواد با دماهای بالا سر و کار دارند .[مثلاً مبدل های حرارتی (heat exchanging)].ازکربن نیز برای تولید محصولاتی که با سایش و پوسیدگی مواجه اند استفاده می شود .[مثلاً یا طاقان ها (bearing)و گریبکس ها (gears)].

مواد انتخابی برای تقویت کننده (choosing materials for the rein for cement):

اگر چه الیاف شیشه (glass fibres)از متداولترین تقویت کننده به حساب می آید .ولی بسیاری از کامپوزیت های پیشرفته درحال حاضر از الیاف نازک کربن خالص تولید می شوند .

الیاف شیشه (Glass fibres)

الیاف کربن (carbon fibres)ازالیاف شیشه محکم تراند ، اما تولید آنها گران تر است .الیاف کربن سبک اند درعین اینکه محکم نیز هستند .این الیاف در ساختار سفینه های فضایی و در تولیدات ورزشی [ مانند وسایل گلف (golf clubs)]و به طور زیاد شونده و با سرعت استفاده ی روز افزون به جای فلز برای ترمیم و جانشین استخوانهای آسیب دیده مورد استفاده قرار می گیرد .الیاف محکم تر (و البته گران تر )ازالیاف کربن الیاف بورن (Boron fibres)هستند .
پلیمرها نه تنها برای زمینه استفاده می شوند .بلکه از آنها مواد تقویت کننده ی خوبی برای استفاده در کامپوزیت ها ایجاد شده است .کولار (kevlar)، الیاف پلیمری است که بی اندازه محکم است .و موجب افزایش چقرمگی در کامپوزیت ها می شود .این پلیمر به عنوان تقویت کننده در تولیدات کامپوزیتی که نیاز به وزن کم (حالت سبکی )و ساختمان پایدار دارد استفاده می شوند .(مثلاً بخش هایی از بدنه ی یک هواپیما ).مواد کامپوزیتی مورد استفاده ی اصلی را از کولار ندارند .کولار برای جایگزینی به جای فولاد در لاستیک های رادیال (radial tyres)و در حال حاضر نیز برای استفاده در جلیقه های ضد گلوله (bullet proofvests)و کلاه های ایمنی (helmets)سنتز و تولید شده است .

ساخت بدنه هواپیما با استفاده از مواد کامپوزیتی

انتخاب روش تولید (choosing the manufacturing process):

تولید یک شیء از مواد کامپوزیتی معمولاً به وسیله ی ایجاد قالب هایی برای فرم دهی انجام می شود .مواد تقویت کننده ابتدا در قالب قرار داده می شوند و سپس ماده ی نیمه مایع زمینه به داخل قالب اسپری یا پمپ می شود و شکل جسم ایجاد می شود .فشارمعمولاً برای خارج کردن حبابهای هوای موجود در نمونه ی کامپوزیتی اعمال می شود .سپس به قالب گرما داده می شود تا زمینه جامد گردد .
پروسه ی قالب گیری معمولاً به وسیله ی دست انجام می شود .ولی امروزه پروسه ی اتوماتیک به وسیله ی دستگاه نیزعمومیت یافته است .یکی از روشهای جدید که اکسترود کششی (pultrusion)[واژه ای که از دو لغت pull به معنای کشیدن (extrusion)با سطح صاف .این مواد سطح مقطع عرضی ثابتی دارند که در تولید به ما کمک می کند مانند تولید تیرهای پل از جنس کامپوزیت .
در بسیاری از ساختارهای نازک با اشکال پیچیده مانند پانل های خمیده ، ساختار کامپوزیت با چسبانیدن صفحات الیاف بافته شده که نقش تقویت کننده را دارند به وجود می آید ، سپس به وسیله ی زمینه ی پلیمری پر می شود .البته این کار در یک قالب پایه انجام می شود و زمانی که پانل درضخامت مورد نظر ساخته شد مواد زمینه خشک و جامد می گردند .

نمونه ای از کامپزیت با ساختار لانه زنبوری

در بسیاری از کامپوزیت های پیشرفته (به عنوان مثال آنهای که در بال و پانل های بدنه ی هواپیما کاربرد دارند )ساختار ممکن است شامل یک پلاستیک به حالت لانه زنبوری باشد که درمیان دو پوسته ی کامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن پیچیده شده باشد .

شکل : الیاف کربنی ( Corbon fibers)

این کامپوزیت های ساندویچی ،استحکام بالا و سختی پیوندی مخصوصی را با وزن کم ایجاد می کنند .شبیه به هرچیزی که به هواپیما مربوط باشد . این پانل ها نیز گران قیمت هستند .
*چرا از کامپوزیت ها استفاده می کنیم ؟ (so why use composites):
بزرگترین حسن مواد کامپوزیتی استحکام و سختی توأمان و سبکی آنهاست . با انتخاب مطلوب مواد تقویت کننده و زمینه ، تولیدات می توانند خواصی داشته باشند که نیازهای ما را برای یک ساختار خاص و برای یک هدف خاص برآورده کند .هوانوردی مدرن ،هردو بخش نظامی و غیرنظامی مثال اول ماست .این صنعت بدون کامپوزیت ها کارآمد نیست .
درحقیقت ، نیازها برای تولیدات صنعتی تمایل به موادی دارد که درعین سبکی ، محکم نیز باشند .این امر منجر به توسعه ی کامپوزیت ها گشته است . قطعات بال (wing)، دم (tail)، ملخ ها (propellers)و پره های چرخان (rotor blades)عمدتاً از کامپوزیت های پیشرفته ساخته می شوند .
بدنه های هواپیماهای کوچکتر از مواد کامپوزیتی تولید می شوند .که اکثر بخشهای آنها از بدنه گرفته تا بال ها و دم از جنس مواد کامپوزیتی است .
در مورد فکرکردن به هواپیماها، این با ارزش است که بدانیم کامپوزیت ها احتمال شکست کامل کمتری نسبت به فلزاتی مانند آلومینیوم (Al )در شرایط اعمال تنش دارند .
یک ترک ریز در داخل یک قطعه ی فلزی می تواند به سرعت گسترش یابد و نتایج مخرب زیادی ایجاد کند .(به خصوص در مورد هواپیما )ولی در کامپوزیت ها الیاف مانند یک سد در برابر گسترش ترک مقاومت نموده و تنش را بر روی محیط اطراف توزیع می کنند .
کامپوزیت های اصلاح شده همچنین در برابر گرما و خوردگی مقاومت می کنند .این مزیت باعث می شود که از کامپوزیت ها در محصولاتی که با محیط های خطرناک مانند قایق ها ، ابزارآلات در تماس با مواد شیمایی (chemical-handling a quipment)و فضاپیما استفاده گردد .به طورعمومی ، کامپوزیت ها موادی مقاوم هستند .مزیت دیگر آنها این است که تولیداتی با انعطاف پذیری تولید می کنند . کامپوزیت ها می توانند به شکل دهی پیچیده قالب گیری شوند .
چیزخوبی که درهنگامی که می خواهیم چیزی مانند یک تخته ی موج سواری یا بدنه ی قایق را بسازیم به ما کمک کند .
عیب کامپوزیت ها معمولاً قیمت بالای آنهاست .اگرچه پروسه ی تولید اغلب کم خرج است .ولی مواد اولیه ی کامپوزیت ها گران قیمت است . کامپوزیت ها هرگز به طورکامل جانشین مواد سنتی مانند فولاد نمی شوند اما در بسیاری از موارد کامپوزیت ها همان چیزی هستند که ما می خواهیم .
منبع:www.science.org

تاریخچه اولین هواپیما

نویسنده: صبا
پرواز به آسمان ها و رهایی از زمین ، از دیرباز یکی از آرزوهای انسان بوده است .در بسیاری از افسانه ها و داستان ها این آرزو به خوبی مشخص است .در کتاب ها آمده است :یکی از امپراتوران باستانی چین ، اژدهای بزرگی از پارچه های مخصوص ساخت و داخل آن را از دود گرم پر کرد و در برابر چشمان متحیرهمه اژدها را به آسمان فرستاد .در تاریخ همه کشورها اقداماتی نظیر اقدام این امپراتورچینی دیده می شود .شاید نخستین کسی که در عمل برای پرواز تلاش مثبتی کرد و امکان پرواز را به وسیله ی بال های مصنوعی و امکانات مکانیکی ثابت کرد ، لئوناردو داوینچی بود .لئوناردو داوینچی دانشمند ،نقاش ، پزشک ، فیلسوف و مجسمه ساز ایتالیایی بود که همگان او را می شناسند .او وقتی فکرش را مطرح کرد ، همه ی دوستانش او را مسخره کردند .اندیشه ی او این بود که می توان مانند پرندگان در آسمان پرواز کرد و یا دست کم از یک مکان مرتفع به آسانی و بدون خطر فرود آمد .لئوناردو دواینچی بعد از مدتی آزمایش سرانجام توانست دستگاه کوچکی بسازد که دارای دو بال ، یک بدنه و یک سکان بود .او دستگاهش را از جایی مرتفع به سمت پایین رها کرد .دستگاه لئوناردو داوینچی در واقع پدر بزرگ هواپیماهای امروزی است که پس از طی خط سیرطولانی خیلی آرام روی زمین نشست . پس از گذشت مدتی در سال 1500 میلادی ،داوینچی دستگاه خود را کامل تر کرد ؛ یعنی به وسیله ی یک فنرحرکت بال های دستگاه اختراعی را ملایم تر کرد و موفق شد آن را مدت بیشتری در هوا نگه دارد ؛البته با این دستگاه کسی پرواز نکرد و اطرافیان داوینچی آن را خرد کردند .آنها داوینچی را از ادامه ی راهش منصرف نمودند .داوینچی را آزرده خاطر ساختند .
اگر داوینچی دیگر راهش را ادامه نداد ، اما کسان دیگری به جای او این راه را ادامه دادند .عده ای اظهار می کردند :چگونه پرندگان با بال های خود در هوا پرواز می کنند و به زمین سقوط نمی کنند .ما نیز می توانیم با ساختن دستگاهی شبیه بال پرندگان ، در آسمان پرواز کنیم و آن بال ها می توانند ما را در هوا نگاه دارند .در سال 1678 میلادی بینه فرانسوی با دنبال کردن فکر لئوناردو داوینچی دستگاه دیگری ساخت که بال های آن به وسیله ی انسان حرکت می کرد .او نیز توانست پرواز کند .در سال 1784 بین ونو فرانسوی یک دستگاه پرواز ساخت که بال هایش شبیه پروانه یا فرفره بود .دستگاه او نیز می توانست مدت زمان زیادی در هوا بماند و سقوط نکند .در سال 1843 میلادی ، دستگاه نسبتاً کامل تری که کم و بیش شبیه هواپیمای بدون موتور بود ، به وسیله ی هنسون آلمانی ساخته شد .این دستگاه دارای دو بال بسیار بزرگ ، یک سکان و یک اتاقک کوچک برای حمل انسان بود .استفاده از آن بدین ترتیب بود که هنگام وزش باد آن را به جلو پرتاب می کردند .این دستگاه که بسیار سبک بود ،حتی با داشتن یک سرنشین در هوا چرخ می زد و به آرامی بر روی زمین فرود می آمد.پس از موفقیت هنسون ،توجه پژوهشگران به این نکته جلب شد که می توان دستگاه کامل تری ساخت که از مکان های مرتفع در هوا رها شود و مانند پرندگان بر روی هوا بلغزد و بدون سقوط آن ، به آسانی فرود بیاید ،اما ماندن آن در هوا و ادامه ی پرواز مشکل بزرگی بود که هیچ کس برای حل آن راهی نداشت ؛از سوی دیگر همین اختراع هنسون معایب زیادی داشت و دیگران که خواستند کار او را تقلید کنند ،سقوط کردند و جانشان را از دست دادند .
در سال 1801 میلادی لیلیان تال انگلیسی موفق شد بالی بسازد که شبیه بال خفاش بزرگ بود و توانایی حمل یک سرنشین را داشت و زمان زیادی در فضا باقی می ماند .
جنس این بال ها از ابریشم و فوق العاده سبک و محکم بود .این اختراع با وجود اینکه موفقیت آمیزبود ، سرانجام به علت نقص فنی کوچک ،جان مخترع خود را گرفت .در سال 1896 میلادی شانو فرانسوی موفق شد یک هواپیمای بی موتور کامل اختراع کند .سرنشین این هواپیما می توانست با خیال راحت در آن بنشیند و به میل خود سکان را حرکت داده ،تغییر جهت دهد ؛ اما این هواپیما سرعت کافی نداشت و بلندپروازی انسان را ارضاء نکرد . همه می خواستند این هواپیما سریع تر حرکت کند و به میل سرنشین ، به بالا و پایین و چپ و راست برود .اولین کسانی که توانستند این هواپیمای بی موتور را نیرو بدهند و با سرعت و با میل سرنشین به پرواز در بیاورند برادران رایت بودند .آنها پس از سال ها آزمایش در تاریخ 1903 میلادی موفق شدند موتور کوچکی بر روی بادبادک هوایی نصب کنند و به محور این موتور پروانه ای که عیناً شبیه یک فرفره بود ،متصل سازند و در نتیجه هواپیما را براثر گردش فرفره و با استفاده از نیروی موتور در هوا به پرواز درآورند .با اینکه موتورهای نفت سوز مدت ها قبل اختراع شده بود ، ولی نصب آن بر روی هواپیما به ذهن کسی نرسیده بود .پس از برادران رایت ، کورتیس آمریکایی در سال 1908 اختراع برادران رایت را تکمیل کرد و با قرار دادن چند چرخ کوچک در زیرهواپیما مسئله ی فرود آمدن و برخاستن آن را حل کرد و بدین ترتیب از آن سال به بعد ، مخترعان در تکمیل این ماشین بسیار تلاش کردند .پس از اختراع لئوناردو داوینچی سرانجام بعد از چهار قرن تجربه ، آزمایش و زحمت ، ماشین هوایی اختراع شد و به سوی آسمان پرواز کرد .اکنون هواپیماهایی ساخته اند که بیش از دو هزار کیلومتر در ساعت پرواز می کنند .حد متوسط سرعت هواپیما در ساعت 800 کیلومتر است .حداقل آن نیز برای یک هواپیمای کوچک سبک 180 تا 200 کیلومتر در ساعت است ؛یعنی که اگر هوپیمایی کمتر از 180 کیلومتر در ساعت حرکت کند ، سقوط کرده ؛ به زمین می افتد .
منبع: ماهنامه قرآنی ،ادبی و هنری باران(ش 164

بمب های الکترومغناطیسی

سلاح تازه ای که ساخت آن بسیار ساده و تأثیر آن کاملاً گسترده است ، نگرانی هایی را برای دانشمندان و دولتمردان بوجود آورده است . به نوشته هفته نامه علمی نیوساینتیست این سلاح مؤثر « بمب الکترو مغناطیسی » نام دارد که اساس و عصاره آنها چیزی نیست جز یک پرتو شدید و آنی از موجهای رادیویی یا مایکروویو که قادر است همه مدارهای الکتریکی را که در سر راهش قرار گیرد ، نابود سازد . در دورانی که بافت و ساخت تمامی جوامع تا حدود بسیار زیادی به دستاوردهای علمی از نوع الکترونیکی وابسته است و همه امور از تجهیزات بیمارستانها تا شبکه های مخابراتی و از رایانه های بانکها و مؤسسات بزرگ مالی یا نظامی تا دستگاههای نظارت و مراقبت ، نحوه کار ماشینها و ادوات صنعتی همگی متکی به ساختارهای الکترونیک هستند ، کاربرد بمبهای الکترو مغناطیس می تواند سبب فلج شدن روند زندگی در مناطق بزرگ مسکونی شود . به اعتقاد برخی کارشناسان به نظر می رسد کشورهای پیشرفته پیشاپیش چنین سلاحی را تکمیل کرده اند و حتی برخی بر این باورند که ناتو در جریان جنگ علیه صربستان از این قبیل بمبها برای تخریب دستگاههای رادار صربها بهره گرفته است . توجه به بمبهای الکترو مغناطیس حدود نیم قرن قبل مطرح شد . متخصصان در آن هنگام به این نکته توجه کردند که اگر بمبی هسته ای منفجر شود ، امواج الکترومغناطیسی که در اثر انفجار پدید می آید تمامی مدارهای الکترونیک را نابود می سازد . اما مسیله این بود که به چه ترتیب بتوان موج انفجار را ایجاد کرد بدون آنکه نیاز به انجام یک انفجار هسته ای باشد ؟
دانشمندان می دانستند که کلید حل این مسیله در ایجاد پالسهای ( تپ های ) الکتریکی که با عمر بسیار کوتاه و قدرت زیاد نهفته است . اگر اینگونه پالسها به درون یک آنتن فرستنده تغذیه شوند ، امواج الکترومغناطیس قدرتمندی در فرکانسهای ( بسامد ) مختلف از آنتن بیرون می آیند ، هر چه فرکانس موج بالاتر باشد ، امکان تأثیرگذاری آن بر مدارهای الکترونیک دستگاهها بیشتر خواهد شد . بزودی این نکته روشن شد که مناسب ترین امواج الکترومغناطیس برای ساخت بمبهای الکترومغناطیس امواج با فرکانس در حدود گیگا هرتز است . این نوع امواج قادرند به درون انواع دستگاههای الکترونیک نفوذ کنند و آنها را از کار بیندازند . برای تولید امواج با فرکانس گیگاهرتز نیاز به تولید پالسهای الکترونیکی بود که تنها 100 پیکو ثانیه تدوام پیدا کنند . یک شیوه تولید این نوع پالسها استفاده از دستگاهی به نام « مولد ژنراتور مارکس » بود . این دستگاه عمدتاً متشکل است از مجموعه بزرگی از خازنها که یکی پس از دیگری تخلیه می شوند و نوعی جریان الکتریکی موجی شکل بوجود می آورند . با گذراندن این جریان از درون مجموعه ای از کلیدهای بسیار سریع می توان پالسهایی با دوره زمانی 300 پیکوثانیه تولید کرد . با عبور دادن این پالسها از درون یک آنتن ، امواج الکترومغناطیسی بسیار قوی تولید می شود . مولدهای مارکس سنگین هستند اما می توانند پشت سرهم روشن شوند تا یک سلسله پالسهای قدرتمند را به صورت متوالی تولید کنند . این نوع مولدها هم اکنون در قلب یک برنامه تحقیقاتی قرار دارند که بوسیله نیروی هوایی آمریکا کانزاس در دست اجراست . هدف این برنامه جای دادن مولدهای مارکس روی هواپیماهای بدون خلبان یا در درون بمبها و موشکهاست تا از این طریق نوعی « میدان مین الکترومغناطیس » برای مقابله با دشمن ایجاد شود . اگر هواپیما یا موشک دشمن از درون این میدان مین الکترومغناطیس عبور کند ، بلافاصله نابود خواهد شد . اگر لازم باشد تنها یک انفجار عظیم به انجام رسد ، به دستگاهی نیاز است که بتواند یک پالس الکترونیکی بسیار قدرتمند را بوجود آورد ؛ این کار را می توان با استفاده از مواد منفجره متعارف نظیر « تی . ان . تی » انجام داد . دستگاهی که این عمل را به انجام می رساند ، « متراکم کننده شار » نام دارد . در این دستگاه از انفجار اولیه یک ماده منفجره متعارف برای فشرده کردن یک جریان الکتریکی و میدان الکترومغناطیسی تولید شده بوسیله آن استفاده می شود. زمانی که این جریان فشرده شد ، به درون یک آنتن فرستاده می شود و یک موج الکترومغناطیس بسیار قدرتمند از آنتن بیرون می آید . نیوساینتیست می افزاید : طرح تکمیل دستگاههای متراکم کننده شار از سوی نیروی هوایی آمریکا در ایالت نیو مکزیکو در دست تکمیل است . از جمله طرحهایی که برای کاربرد این دستگاه در نظر گرفته شده ، جای دادن آنها در بمبهایی است که از هواپیما به پایین پرتاب می شود و نصب آنها در موشکهای هوا به هواست . امتیاز بزرگ بمبهای الکترومغناطیس در دو نکته است : نخست آنکه این بمبها مستقیماً جان انسانها را به خطر نمی اندازد و تنها بر دستگاههای الکترونیک اثر می گذارد ؛ و نکته دوم آنکه ساخت آنها بسیار ساده است . بمبهای الکترومغناطیس در صورتی می توانند بالاترین خسارت را وارد آورند که فرکانس امواجشان با فرکانس دستگاههایی که به آنها وارد می شوند یکسان باشد . بنابراین برای ایجاد مصونیت در دستگاههای الکترونیکی که در مراکز حساس کار می کنند ، می توان طراحی مدارها را به گونه ای انجام داد که اولاً میان بخشهای مختلف ، سپرهای محافظتی موجود باشد و ثانیاً در ورودی این قبیل دستگاهها باید صافیها و سنجنده هایی را قرار داد که بتواند علامتهای مورد نیاز و امواج حاصل از انفجار را تشخیص دهند و مانع ورود این قبیل امواج شوند.
منبع:

هر موشک از چهار قسمت اصلی به نام سازه (AIRFAME) ،سیستم هدایت موشک (GUIDANCE SYSTEM) ،کلاهک یا سرجنگی (WarHead) ، بخش پیشران Prou plision unit) یا موتور که نیروی لازم را برای هدایت موشک به جلو و سمت هدف تامین می ‌نماید، تشکیل شده است.

سازه موشک

الف بدنه

قطعات بدنه موشک شامل اسکلت که الحاق کننده یا محافظ و نگهدارنده سایر قسمت های موشک می‌ باشد و در واقع اتصال قسمت های مختلف موشک و استواری آن در حین پرواز در هوا به این قسمت متکی است. شاسی ، خود از بخش های دیگر به نام بدنه اصلی موشک (Missils Main Body) با بال ها و بالچه‌ ها به طوری که در شکل زیر دیده می شود، تشکیل یافته است.

ادامه مطلب...