Science Prime
@Science_Prime
در پرواز مفهومی با عنوان Sound barrier یا دیوار صوتی وجود دارد که از آن بعنوان مانع یاد میشود و عبور از آن با چالش همراه است. اما علت وجود این مانع در هوا برای رسیدن به پرواز مافوق صوت چیست؟
دیوار صوتی مانعی در هوا است که از هوای متراکم شده، از امواج صوتی که هواپیما ساطع میکند اما نمیتواند از آن دور شود، تشکیل شده است. وقتی سرعت هواپیما به سرعت صوت (1 ماخ یا 1225 کیلومتر در ساعت در سطح دریا) نزدیک میشود، اتفاقات عجیبی شروع میشود. اول، هواپیما شروع به تکان و لرزش شدید میکند. به این دلیل که روی امواج صوتی که فقط اندکی سریعتر از خود هواپیما است گیر میکند. دوم، هواپیما ممکن است دچار افت ارتفاع شده و دماغه آن بشدت به پایین متمایل شود، که در صورت نزدیکی به زمین میتواند مرگبار باشد. این حالت "mach tuck" است و به علت تراکم پذیری اتفاق میافتد؛ تنها راه خروج کاهش سرعت است تا جریان دوباره به بال برگردد و برآ دوباره از سر گرفته شود. سوم، مصرف سوخت به طور تصاعدی افزایش مییابد به این علت که هواپیما اکنون در هوای بسیار متراکمتر پرواز میکند و درگ نیز به طور تصاعدی افزایش مییابد. برای فراتر رفتن از سرعت صوت، به هندسه خاصی در طراحی هواپیما نیاز است که مهم ترین مورد بالها هستند. بیش از 1 ماخ، تمام برآها توسط زاویه حمله ایجاد میشوند و تقریباً هیچ کدام از اصل و مشخصات بال برنولی ایجاد نمیشوند. بنابراین بالها باید نازک و لبه جلویی آنها تیز باشد. بدنه هواپیما هم باید باریک باشد. به همین دلیل است که هواپیمای مسافربری سوپرسونیک به دلیل ظرفیت کم مسافر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. تجاوز از سرعت صوت نیاز به انرژی فوقالعادهای دارد. علت آن هم گرادیان فشار و موج شوک است. از اینرو هیچ هواپیمای سوپرسونیک غیرنظامی وجود ندارد. دیوار صوتی در هوا دقیقاً همان پدیده سرعت جابجایی در آب با همان معادلات و مفاهیم مشابه است با این تفاوت که آب یک سیال تراکمناپذیر است در حالی که هوا قابل تراکم است.
@Science_Prime
دیوار صوتی مانعی در هوا است که از هوای متراکم شده، از امواج صوتی که هواپیما ساطع میکند اما نمیتواند از آن دور شود، تشکیل شده است. وقتی سرعت هواپیما به سرعت صوت (1 ماخ یا 1225 کیلومتر در ساعت در سطح دریا) نزدیک میشود، اتفاقات عجیبی شروع میشود. اول، هواپیما شروع به تکان و لرزش شدید میکند. به این دلیل که روی امواج صوتی که فقط اندکی سریعتر از خود هواپیما است گیر میکند. دوم، هواپیما ممکن است دچار افت ارتفاع شده و دماغه آن بشدت به پایین متمایل شود، که در صورت نزدیکی به زمین میتواند مرگبار باشد. این حالت "mach tuck" است و به علت تراکم پذیری اتفاق میافتد؛ تنها راه خروج کاهش سرعت است تا جریان دوباره به بال برگردد و برآ دوباره از سر گرفته شود. سوم، مصرف سوخت به طور تصاعدی افزایش مییابد به این علت که هواپیما اکنون در هوای بسیار متراکمتر پرواز میکند و درگ نیز به طور تصاعدی افزایش مییابد. برای فراتر رفتن از سرعت صوت، به هندسه خاصی در طراحی هواپیما نیاز است که مهم ترین مورد بالها هستند. بیش از 1 ماخ، تمام برآها توسط زاویه حمله ایجاد میشوند و تقریباً هیچ کدام از اصل و مشخصات بال برنولی ایجاد نمیشوند. بنابراین بالها باید نازک و لبه جلویی آنها تیز باشد. بدنه هواپیما هم باید باریک باشد. به همین دلیل است که هواپیمای مسافربری سوپرسونیک به دلیل ظرفیت کم مسافر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. تجاوز از سرعت صوت نیاز به انرژی فوقالعادهای دارد. علت آن هم گرادیان فشار و موج شوک است. از اینرو هیچ هواپیمای سوپرسونیک غیرنظامی وجود ندارد. دیوار صوتی در هوا دقیقاً همان پدیده سرعت جابجایی در آب با همان معادلات و مفاهیم مشابه است با این تفاوت که آب یک سیال تراکمناپذیر است در حالی که هوا قابل تراکم است.
@Science_Prime
👍3🤯1
رادارها عموماً بر اساس مفهوم nutation اهداف را ردگیری میکنند که به طور کلی به معنی حرکت ردگیری در اطراف مرکز ردگیری است. این موضوع تقریباً در رادارهای پیشرفتۀ آرایه فازی هم در نتیجه پایانی همینگونه است ولی روش متفاوت است. این کار قبلاً با چرخاندن دیسک گیرنده در اطراف یک مرکز بود، اما اکنون به صورت الکترونیکی بدون استفاده از دیسک چرخان انجام میشود. این ویژگی در IR و رادار بسیار شبیه به یکدیگر است. هنگامی که هدف در مرکز اسکوپ قرار دارد، در معرض ردگیری است، اگر از مرکز حرکت کند، افزایش سیگنال در جهتی که در حال حرکت است سیگنالی تولید میکند که مرکز هدف را در آن جهت حرکت میدهد.
در تصویر سوم میبینیم که بازگشت قویتر رادار به سمت راست، جستجوگر را به سمت راست هدایت میکند.
@Science_Prime
در تصویر سوم میبینیم که بازگشت قویتر رادار به سمت راست، جستجوگر را به سمت راست هدایت میکند.
@Science_Prime
🔥4
Science Prime
Photo
رادار Don-2N یکی از قدرتمندترین و پیچیدهترین رادارهای جهان و سپر دفاعی مسکو در قالب سیستم دفاع موشکی A-135 در 48 کیلومتری شمال مسکو قرار دارد و یک سازه بتونی هرمی شکل چهار وجهی است که در هر وجه آن یک رادار قرار گرفته است. ارتفاع این سازه 33 متر و طول خطی هرم در بالا 90 متر و در پایین 133 متر است. در هر وجه این سازه یک رادار به شکل دایره به قطر 18متر نصب شده است. گفته میشود این رادار قادر است جسمی با ابعاد 5x5 سانتیمتر را از فاصله 1500 الی 2000 کیلومتری و یک کلاهک موشک بالستیک را از فاصله حدود 4000 کیلومتری کشف کند. از آنجایی که هر کدام از وجههای این سازه با زاویه 30 الی 35 درجه از راستای قائم قرار گرفتهاند و راداری هم که بر روی این وجهها قرار دارند رو به آسمان هستند؛ به خوبی میتوانند موشکهای بالستیک و ماهوارهها و زبالههای فضایی را در ارتفاع بیش از1000 کیلومتری از سطح زمین نیز شناسایی و رهگیری کنند. بدین ترتیب هر 4 رادار تمامی زوایای 360 درجه اطراف شهر مسکو را پوشش میدهند و چنانچه از هر زاویهای موشک بالستیک به سمت مسکو شلیک شود، توسط این رادار شناسایی و رهگیری میشود. رادارDon-2N از نوع آرایه فازی غیرفعال و در باند UHF است. البته موشکهای بالستیک دشمن توسط رادارهای پیش اخطار روسیه که در نقاط مختلف این کشور نصب شدهاند، شناسایی میشوند و این رادار وظیفه شناسایی و اکتساب هدف ندارد. هرچند از این رادار به عنوان مکملی برای کشف و اکتساب موشکهای بالستیک دشمن توسط دیگر رادارها نیز استفاده میشود اما وظیفه اصلی آن قفل و رهگیری نهایی موشکهایی است که وارد فاز نهایی میشوند.
@Science_Prime
@Science_Prime
🔥6
INTRODUCATION TO RADAR SYSTEM BY MERRIL, I SKLOINK (4).pdf
20.5 MB
کتاب "مقدمهای بر سیستمهای رادار" اثر اسکولنیک
«انگلیسی»
این کتاب یکی از منابع جامع و کاربردی در حوزه رادار است که به علاقهمندان این حوزه، دید جامعی از اصول و مبانی رادار ارائه میدهد.
@Science_Prime
«انگلیسی»
این کتاب یکی از منابع جامع و کاربردی در حوزه رادار است که به علاقهمندان این حوزه، دید جامعی از اصول و مبانی رادار ارائه میدهد.
@Science_Prime
🔥3🙏1
Science Prime
@Science_Prime
انتظار میرود که تراشهها و میکروالکترونیک تا سال 2030 به دلیل افزایش تقاضا برای پردازش اطلاعات، حدود %5 از کل تولید برق را به مصرف برسانند . اما حفظ پیشرفت در این صنعت مستلزم تغییر اساسی به سمت دستگاههای کارآمدتر، با تأکید بر مواد سازگار با فناوری پیشرفته سیلیکون است. پدیده ظرفیت خازنی منفی میتواند یک راه حل نویدبخش برای کاهش قابل توجه مصرف برق در دستگاه های الکترونیکی باشد و به طور یکپارچه هم در پروتکلهای نیمه هادی فعلی قرار گیرد. ظرفیت منفی از مواد بسیار نازک تشکیل میشود، پدیدهای که ولتاژ مورد نیاز برای عملکرد ترانزیستور را کاهش میدهد. ترانزیستور در اصل یک کلید روشن و خاموش برای جریان از طریق یک نیمه هادی است که توسط یک ولتاژ کم از "گیت" فعال میشود. یک لایه عایق نازک (اکسیدگیت) نیمه هادی را از گیت جدا میکند. افزایش توانایی اکسید گیت برای ذخیره شارژ (یعنی ظرفیت آن) ولتاژ کاری ترانزیستور را کاهش میدهد و در نتیجه مصرف برقِ کلی کاهش مییابد. در ترانزیستورهای سیلیکونی پیشرفته، اکسید گیت ترکیبی از اکسید سیلیکون (SiO2) و اکسید هافنیوم (HfO2) است؛ اما در روشی جدید HfO2 با یک توده 3 لایه اتمی اکسید زیرکونیوم (ZrO2) که بین دو لایه تک اتمی HfO2 قرار میگیرد، سنتز میشود. اثر ظرفیت خازنی منفی از نظر تئوری میتواند با استفاده از فروالکتریک و ضد فروالکتریک تقویت شود. در حال حاضر سامسونگ، اینتل، SK hynix، Applied Materials و دارپا، در زیر چتر حمایتهای دولتی گامهای اساسی در جهت ادغام ظرفیت خازنیِ منفی در ترانزیستورهای پیشرفته برداشتهاند.
@Science_Prime
@Science_Prime
👌5
تصویر یک تراشۀ مبدل آنالوگ به دیجیتالِ رادار که برای کار در محدوده 55- تا 125 درجه سانتیگراد و حداکثر دمای TJ در 175 درجه سانتیگراد طراحی شده است.
@SciencePrime
@SciencePrime
❤6
Science Prime
انتظار میرود که تراشهها و میکروالکترونیک تا سال 2030 به دلیل افزایش تقاضا برای پردازش اطلاعات، حدود %5 از کل تولید برق را به مصرف برسانند . اما حفظ پیشرفت در این صنعت مستلزم تغییر اساسی به سمت دستگاههای کارآمدتر، با تأکید بر مواد سازگار با فناوری پیشرفته…
در مواد فرو الکتریک، قطبش پس از حذف میدان الکتریکی باقی میماند؛ همچنین دارای قطبش خود به خود هستند بطوری که اگر دما کمتر از دمای انتقال باشد، پلاریزه شده و قطبش در آنها بدون یک میدان خارجی ایجاد میشود و در دمای بالاتر از انتقال، قطبش از بین رفته و ماده پارا الکتریک میشود. این پدیده در مواد فرو الکتریک به این معنی است که "حافظه" حالت قبلی مواد (هیسترزیس) میتواند اطلاعات را به روشی مشابه دستگاههای ذخیره سازی مغناطیسی مانند هارد دیسک ذخیره کند. در اینجا مواد فرو الکتریک مبتنی بر عنصر هافنیوم بدلیل سازگاری با مدارهای کامپیوتری سیلیکونی امروزی نسبت به سایر مواد عملکرد بهتری دارند. در همین رابطه میتوان به فرو الکتریک با ساختار کریستالی از یک ترکیب مبتنی بر هافنیوم/دی اکسید هافنیم که با ایتریم سنتز شده، اشاره کرد. این پدیده به دلیل خواصش میتواند در خازن های گذرده بالا، حافظههای FeRAM غیر فرار، سنسورهای پیروالکتریک، پیزوالکتریک و مبدل ها، الکترواپتیک و اپتوالکترونیک بسیار کاربردی باشد.
تصویر2 :ساختار بلورهای HfO₂ با Y و قطبش فروالکتریک (فلشها) که با معکوس شدن میدان خارجی تغییر جهت میدهد.
@Science_Prime
تصویر2 :ساختار بلورهای HfO₂ با Y و قطبش فروالکتریک (فلشها) که با معکوس شدن میدان خارجی تغییر جهت میدهد.
@Science_Prime
👌2
در دهه 1990، یک تیم از مهندسان ناسا بر روی روشهایی به منظور کوچکسازی چشمگیر دوربینهای فضاپیماهای بین سیارهای و در عین حال حفظ کیفیت تصاویر علمی، تحقیق کردند. نتیجه این تحقیق، حسگر پیکسل فعال (CMOS-APS) شد که کیفیت تصویر را بهبود بخشید و سیستمهای تصویربرداری مینیاتوری کاملی را ارائه داد که ضمن افزایش سرعت با انرژی کم کار میکردند. در سال 1995 این فناوری تجاری شد و دوربینهای وبکم، رادیوگرافی دندان و خودرو و...بکار گرفته شد. با افزایش محبوبیت تلفنهای دوربیندار در اواسط دهه 2000، CMOS-APS برای ساخت دوربینهای موبایل ایدهآل بود. در سال 2006 که بر موج تقاضای دوربین تلفن همراه بود، این فناوری به محور اصلی تامینکننده حسگرهای تصویر CMOS در جهان تبدیل شد.
@Science_Prime
@Science_Prime
🤯6🔥1