up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله هواپيماهاي موشکي PDF
QR code - هواپيماهاي موشکي

هواپيماهاي موشکي

لذت پرواز با هواپيماهاي موشکي

همواره اين سوال مطرح بوده که آيا يک فضاپيماي تجاري روزي خواهد توانست خودش از زمين برخيزد، تا خارج از جو به پرواز درآيد و دوباره در باند فرود بنشيند؟ اين همان هدف کمپاني «Xcor Aerospace» است که با پروژه توليد هواپيماهاي موشکي آغاز شده است.
E۲-Rocket اولين هواپيماي موشکي شخصي است که از آن براي آزمايش فناوري هاي جديد استفاده مي شود. اين هواپيما توسط شرکت Xcor طراحي شده و در اصل نمونه تغييريافته هواپيماي E۲-Long است که توسط کارخانه هواپيمايي «برت روتان» ساخته شده بود. E۲-Long يک هواپيماي ويژه با بال ثابت است، يعني بال هاي کوچک آن به جاي اينکه در پشت بال هاي بزرگ اصلي قرار داشته باشند، در جلوي بال اصلي قرار گرفته اند.
اين ويژگي هواپيماهاي موشکي است، ضمن اينکه اين هواپيماها به جاي موتور پروانه يي، دو موتور موشک با سوخت مايع و يک مخزن سوخت اضافي در زير هواپيما و دو مخزن آلومينيومي براي نگهداري اکسيژن مايع در عقب هواپيما دارند.
هر موتور موشکE۲-Rocket مي تواند ۵۰۰ پوند نيرو توليد کند و لازم نيست نيرويي هم اندازه موتورهاي شاتل فضايي توليد کند زيرا به اندازه شاتل، محموله و بار حمل نمي کند. هواپيماهاي موشکي هم مانند شاتل فضايي، سوخت مايع به صورت کاملاً سرد به اطراف اتاقک هاي احتراق پمپ مي کنند تا گرماي بيش از حد آنها را گرفته و از ذوب شدنشان جلوگيري کنند.
انتخاب اکسيژن مايع و الکل به عنوان سوخت هواپيماهاي موشکي چندين مزيت دارد. اين سوخت داراي ايمپالس ويژه ۲۵۰ تا ۲۷۰ ثانيه است. (ايمپالس ويژه مجموع واحدهاي نيرو براي هر واحد سوخت مصرفي است.) در صورتي که سوخت ترکيبي هيدروژن و اکسيژن مايع شاتل، داراي ايمپالس ويژه ۴۵۲ ثانيه است.
هرچه زمان ايمپالس طولاني تر باشد، سوخت کارآمدتري خواهيم داشت و موشک سريع تر به حرکت درمي آيد. به علاوه اين نوع موتور (موتورهاي موشکي) نيازمند خنک سازي زيادي براي دو مخزن اکسيژن و سوخت نيست و اين امر باعث شده نگهداري و سوخت زنيE۲-Rocket سريع تر و کارآمدتر باشد.
● عملکرد هواپيماهاي موشکي
وقتي که خلبان پرواز با هواپيماهاي موشکي را شروع مي کند، الکل تحت فشار از مخزن سوخت به موتور موشک فرستاده مي شود. يک پمپ پيستوني هم اکسيژن مايع را به داخل موتور پمپ مي کند. براي اين کار شرکت Xcor در حال ساخت يک پمپ منحصربه فرد است، چرا که توربو پمپ هاي استفاده شده در ديگر موتورهاي موشک، برايE۲-Rocket بسيار بزرگ است. سپس احتراق انجام مي شود و گازهاي داغ از دريچه موشک در عقب هواپيما به بيرون فرستاده شده و نيرو توليد مي کند.
تقريباً ۲۰ ثانيه زمان نياز است تا اين هواپيماي موشکي در هنگام کارکردن هر دو موتور که موجب توليد ۸۰۰ پوند نيرو مي شود، پس از طي ۵۰۰ متر از باند فرودگاه کار برخاستن را انجام دهد. فرود و پرواز E۲-Rocket همانند هواپيماهاي معمولي است ولي چند ويژگي منحصر به فرد هم دارد:
▪ موتور موشکي پس از حدود دو دقيقه، سرعت هواپيما را به ۵ ۰ ماخ (نصف سرعت صوت) مي رساند. اين در حالي است که هواپيماهاي معمولي در اندازه و نوع آن که همان E۲-Long است، هرگز به چنين سرعتي نمي رسند و فقط هواپيماهاي جت به چنين سرعتي مي رسند.
▪ اين هواپيما با سرعت ۵۰ متر بر ثانيه پرواز مي کند.
▪ وقتي سوخت اين هواپيما به پايان برسد، بدون نيروي موتور بر روي باند مي نشيند در حالي که اغلب هواپيماها تحت اثر نيروي موتورهاي خود فرود مي آيند.
E۲-Rocket تا به حال ۱۵ پرواز آزمايشي مختلف را با موفقيت پشت سر گذاشته است. اين هواپيما همچنين توانايي هاي خود را در نمايش هاي هوايي مختلف از جمله مسابقات موشک رالي در سال ۲۰۰۶ در نيومکزيکو اثبات کرده است. زماني که هواپيماي موشکي ساخته و شناخته شد، کسي به فکر استفاده شخصي از آن نبود، بلکه تنها يک نمونه براي آزمايش فناوري هاي جديد به حساب مي آمد.
هواپيماي موشکي داراي يک حسگر آتش فرابنفش در داخل موتور خود است که خلبان را از وجود هرگونه آتش سوزي در موتور آگاه مي کند. همچنين دو شيشه بزرگ محتوي هليوم فشرده شده به عنوان آتش خاموش کن در آن وجود دارد. جالب اينکه هرکدام از موتورهاي E۲-Rocket سيستم کنترل مخصوص به خود را دارند و مي توان هرکدام از آنها را جداگانه خاموش يا روشن کرد. هواپيماي موشکي حتي توسط يک موتور هم مي تواند پرواز کند.
همچنين هرکدام از موتورها داراي حسگري است که خلبان را از تمام شدن سوخت موتور آگاه مي کند. خلبان در صورت نياز مي تواند فشار هواي هر دو مخزن را دوباره تنظيم کند يا حتي سوخت آنها را از مخزن هايشان خارج کرده و به جو بريزد. خلبان مي تواند در صورت بروز آتش سوزي يکي از موتورها، از ورود سوخت به هر يک از آنها جلوگيري کند. ضمن اينکه هواپيماي موشکي داراي سيستمي است که در مواقع اضطراري مي تواند خلبان را از هواپيما خارج کند. تمامي اين خصوصيت هاي امنيتي در هواپيما با موفقيت آزمايش شده اند.
● مسابقات موشک ها و Xerus
E۲-Rocket آخرين پروازهاي خود را براي آزمايش تکنولوژي هاي جديد هواپيماهاي موشکي انجام داده و اکنون کمپاني Xcor فعاليت خود را بر روي دو پروژه ديگر آغاز کرده است؛ ايجاد و توسعه مسابقات موشک ها و يک فضاپيما به نام Xerus. پروفسور «پيتر دايامانديس» بنيانگذار موسسه X-Prize به همراه «گرنجر واتيلو» ليگ مسابقات موشک (RRL) را تاسيس کرده اند. اين دو براي ليگ موشک خود همانند مسابقه هاي اتومبيلراني، پوشش گسترده تلويزيوني و شمار بالاي تماشاگران را تصور مي کنند.
شرکت کنندگان در مسابقه که خلبانان هواپيماهاي موشکي هستند، در مسيري دومايلي (۳ ۳ کيلومتري) و ارتفاع ۵ هزار پا از سطح زمين، به رقابت با يکديگر خواهند پرداخت. تماشاگران، هواپيماها را در حال پرواز در نمايشگرهايي در مسيرهاي مجازي که توسط کمپاني «Sport Vision» ساخته شده اند، مشاهده خواهند کرد.
ليگ مسابقات موشکي موجب توسعه فناوري هاي جديد شرکت هاي خصوصي خواهد شد و نسل جديدي از متخصصان موشک را به وجود خواهد آورد. جايزه اين مسابقات هم شامل يک گذرنامه VIP يک ساله براي تمام ليگ هاي مسابقه هاي موشکي خواهد بود.
● توليد هواپيماي فضايي
پروژه بعدي شرکت Xcor ساخت يک هواپيماي فضايي زيرمداري (يعني مي تواند در فضاي پاييني مدار زمين به پرواز درآيد) به نام Xerus است. امروزه افراد زيادي در جهان خواستار اين هستند تا در ازاي پرداخت مبلغ نسبتاً بالايي، به فضاي خارج از جو رفته و بي وزني را تجربه کنند ولي نمي توانند براي اين سفر ۲۰ ميليون دلار هزينه کنند. با يک پرواز Xerus تا نزديکي هاي مدار زمين در ارتفاع ۱۰۰ کيلومتري مي توان سه دقيقه بي وزني را تجربه کرد.
استفاده از Xerus که هم ارزان قيمت و هم قابل استفاده مجدد است، سود کلاني را در صنعت توريسم فضايي نصيب شرکت Xcor خواهد کرد. اين هواپيماي فضايي مي تواند به عنوان اولين مرحله ارسال ميکرو ماهواره ها به همراه تجهيزات کوچکشان به فضا، به خدمت گرفته شود. اين روش به مراتب ارزان تر و به صرفه تر از استفاده از موشک هاي چندمرحله يي (multi- stage) اختصاصي يا شاتل فضايي خواهد بود.
اين هواپيماي فضايي از چندين موتور قدرتمند براي رسيدن به ارتفاع ۶۵ کيلومتري زمين استفاده مي کند و سپس بدون اعمال نيرو از طرف موتور، تا ارتفاع ۱۰۰ کيلومتري به پرواز درمي آيد. ضمن اينکه به سرعت چهار ماخ هم دست پيدا مي کند که حدود دو برابر سريع تر ازE۲-Rocket است و مي تواند مانند يک هواپيماي معمولي نشست و برخاست کند. پس از به اتمام رسيدن پروژه Xerus، کمپاني Xcor برنامه يي براي انجام ۲۰ پرواز با آن تدارک خواهد ديد.
هواپيماهاي موشکي در طول تاريخ
در زمان جنگ جهاني دوم، آلمان ها چندين هواپيماي موشکي مجهز به موتور جت توليد کردند. آن هواپيماها به سرعت ۹۶۰ کيلومتر در ساعت دست مي يافتند که بسيار نزديک به سرعت صوت است. شوروي سابق هم چند هواپيماي موشکي را آزمايش کرد و ژاپني ها حتي يک بمب افکن به نام «Kamikaze» توليد کردند که از موشک نيرو مي گرفت.
پس از جنگ جهاني دوم، هواپيماهاي موشکي به صورت آزمايشي براي آزمايش نحوه عملکرد هواپيماها در سرعت هاي مافوق صوت (هايپرسونيک) به کار گرفته شدند. «چاک بيگر» اولين کسي بود که توانست در ۱۴ اکتبر ۱۹۷۴ با هواپيماهاي موشکي (Bellx۱) ديوار صوتي را بشکند. شايد معروف ترين هواپيماي موشکي جهان، هواپيماي X-۱۵ ناسا باشد.
اين هواپيما براي انجام تحقيقات در زمينه هاي آيروديناميک، پايداري، کنترل پرواز، سيستم هاي گرمايش و تاثيرات فيزيولوژيکي سرعت هاي بالا به کار گرفته شد.X-۱۵ در حدود ۲۰۰ پرواز بين سال هاي ۱۹۵۹ تا ۱۹۶۸ انجام داد و به ارتفاع ۲۰۰ ۳۵۵ پا و سرعت ۵ ۶ ماخ دست يافت که يک رکورد براي پروازهاي هواپيماهاي سرنشين دار فراصوتي محسوب مي شود. در نهايت اطلاعات به دست آمده از اين پروازها هم در برنامه ساخت آپولو، شاتل فضايي و ديگر فضاپيماها استفاده شد.

تلاش هاي ايران براي ساخت موشک هاي بالستيک با برد زياد و توپخانه هايي با برد بالا را ميتوان به سه دوره زماني تقسيم کرد. دوره اول بين سال هاي(۱۹۷۷- ۱۹۷۹ ...

در موشک هاي و بمب هاي هدايت تلويزيوني، يک دوربين بر روي دماغه موشک ‏قرار دارد که شليک کننده با زدن سوئيچ مربوطه روپوش دوربين برداشته و دوربين ‏شروع به ...

خودروهاي الکتريکي از مرحله ايده خارج و به فناوري کاربردي تبديل مي شوند. در حالي که خودروهاي الکتريکي گام به گام عرصه زمين را دراختيار مي گيرند، اوضاع ...

خانواده هواپيماهاي جت دو موتوره بويينگ ۷۳۷ با بيش از ۵ هزارو پانصد فروند توليد ، پر فروش ترين هواپيماي جت مسافربري جهان بوده که از زمان اولين پرواز تا ...

همزمان با يکصدمين سالروز پرواز ۱۲ ثانيه اي برادران رايت، مراسمي با حضور بوش و مقامات آمريکا در سيتي هاوک، جايي که اولين هواپيماي ساخت بشر به پرواز درآ ...

هواپيماي مسافربري منطقه اي، هواپيمايي است کوچک براي حمل ۳۵ تا ۱۰۰ نفر مسافر از يک منطقه به منطقه اي ديگر که براساس بهترين کارايي(اقتصادي، عملکرد) طراح ...

● موشک هاي هوا به هوا يا AAM) Air to Air Missile ) توسط هواپيما حمل مي شود و بر عليه هواپيماهاي دشمن يا يک هدف پرنده به کار گرفته مي شود . اين نوع از ...

دانلود نسخه PDF - هواپيماهاي موشکي