Science Prime
406 subscribers
617 photos
109 videos
38 files
1 link
Exploring the universe from quarks to quasars

توییتر
https://x.com/Science_Prime

کانال کتاب‌ها و مقالات

https://t.me/Science_Prime_Books
Download Telegram
در این انیمیشن، دو ستارۀ منظومۀ ستاره‌ای D9 در ابری از گاز و غبار به دور یکدیگر می‌چرخند؛ خط آبی نشان‌دهنده مدار سیستم باینری به دور سیاهچاله فوق پرجرم Sgr A در مرکز کهکشان راه شیری است. D9 اولین سیستم باینری کشف شده در نزدیک یک سیاهچاله فوق پرجرم است. شکل‌گیری و بقای این ستاره در این محیط شدید به این معنی است که سیاه‌چاله‌ها آنقدر که فکر می‌کردیم ممکن است مخرب نباشند.


@Science_Prime
👍1
ترانزیستورهای HEMT مبتنی بر GaN از نظر تحمل تشعشعات، سطح مواد و ساختار نسبت به قطعات سیلیکونی عملکرد بالاتری دارند. به عنوان مثال، قطعات GaN در پیکربندی‌ HEMT از یک کانال گاز الکترونی دوبعدی (2DEG) که در پیوند ناهمگون GaN/AlGaN تشکیل شده است، بهره می‌برند. این کانال امکان تحرک الکترونی بسیار بالا و سرعت سوئیچینگ سریع‌تر با تلفات انتقال بسیار کمتر را فراهم می‌کند.این ویژگی برای کاربردهای فرکانس و توان بالا مثل سیستم‌های ارتباط ماهواره‌ای و رادارهای فضایی، رادارهای AESA و سیستم‌های جنگ الکترونیک بسیار مهم است.


@Science_Prime
👍3
تصویر یکی از اولین نسل‌های تراشه EPROM ساخت شوروی در دهۀ 1980، با ظرفیت 16 کیلوبیت و مدت زمان نگهداری داده‌ها حداقل 25000 ساعت و قابلیت حداقل 100 بار نوشتن که با توجه به کیفیت ساخت- به احتمال بسیار بالا- تراشه برای کاربردهای نظامی طراحی شده است.


@Science_Prime
👍6
تصویر یک مبدل دیجیتال به آنالوگ

این تراشه تبدیل سیگنال‌های دیجیتال (عددی) به سیگنال‌های آنالوگ (پیوسته) را بر عهده دارد. به عبارت ساده‌تر، تراشه می‌تواند داده‌های عددی را به ولتاژی تبدیل کند که برای کنترل دستگاه‌های آنالوگ مانند تقویت‌کننده‌ها، موتورها و سنسورها استفاده می‌شود.


@Science_Prime
1👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
نمونه اولیه نمایشگر LED ماتریسی شرکت HP سال 1970


@Science_Prime
😱21
Tactical and Strategic Missile Guidance (2012)@Science_Prime.pdf
26.5 MB
کتاب «هدایت موشک‌های تاکتیکی و استراتژیک» اثر Paul Zarchan

این کتاب یک راهنما برای مهندسان و محققان با رویکردی بسیار عملی و در عین حال مبتنی بر مبانی تئوریک قوی، پیچیدگی‌های هدایت موشک را به شکلی قابل فهم ارائه می‌دهد. همچنین عمیق‌ترین و جامع‌ترین بررسی PNG را ارائه می‌دهد که پایه و اساس اکثر سیستم‌های هدایت موشک‌های مدرن است را با جزئیات کامل، مانند انواع PNG (از جمله Classic PNG, Augmented PNG, Biased PNG)، اشتقاق‌های ریاضی، تحلیل پایداری، و محدودیت‌های آن را مورد کاوش قرار می‌دهد. علاوه بر مبانی، به موضوعات پیشرفته‌تری مانند هدایت بهینه، هدایت مقاوم، و استراتژی‌های (ECCM) و فیزیکی (مانورهای ضد رهگیری) نیز پرداخته شده است. این جنبه‌ها برای درک سیستم‌های دفاع موشکی و طراحی موشک‌های رهگیر حیاتی هستند.

***توجه:

*این کتاب برای خوانندگان با پیش‌زمینه قوی در نظریه کنترل (Control Theory)، جبر خطی، آمار و احتمالات، و دینامیک پرواز طراحی شده است. بدون این پیش‌نیازها، درک عمیق مطالب می‌تواند بسیار دشوار باشد.

*تجربه کار با نرم‌افزارهای شبیه‌سازی مانند MATLAB/SIMULINK نیز کمک‌کننده است.


@Science_Prime_Books
2👍1
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
جستجوگر نیمه فعال مونو پالس موشک سامانه سام-6

در این جستجوگر، سیگنال انعکاسی از هدف با آنتن متحرک (در محورهای x,y) دریافت می‌شود؛آنتن‌ برای دریافت سیگنال از رادار هدایت هم قرار داده شده که برای محاسبات با استفاده از اثر دوپلر لازم است و یک آنتن UHF برای دریافت سیگنال خود تخریبی


@Science_Prime
3
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
جستجوگر فروسرخ موشک R-60،فناوری دهۀ 60 میلادی و نسل قبل موشک R-73

این جستجوگر می‌تواند با قابلیت uncage قبل از پرتاب،هدف را دنبال کند؛البته فرصت شلیک کوتاه است،چون جستجوگر برای مدت کمی،قفل روی هدف را حفظ می‌کند.از طرفی بعلت قفل سریع روی هدف،در نبردهای داگفایت،عملکرد مناسبی دارد.


@Science_Prime
🔥2
اخیراً اولین گلوله توپخانه سوپرسونیک جهان به نام Sceptre TRBM 155HG رونمایی شده که با سوخت مایع و موتور رمجت می‌تواند به سرعت ماخ 3.5 و ارتفاع عملیاتی بیش از 65.000 پا برسد که کار سیستم‌های مقابله متعارف و جمینگ دشوار می‌کند. این جهشی قابل توجه در قابلیت‌های توپخانه‌ای است. گلوله‌های 155 میلی‌متری استاندارد بردی کمتر از 100 ک.م و معمولاً CEP آنها بیشتر از 100 متر است؛ اما گفته شده Sceptre حتی در محیط‌های دارای GPS ضعیف یا دارای مشکل، CEP کمتر از 5 متر را حفظ می‌کند. همچنین این گلوله از فناوری هوش مصنوعی، GPS و یک سیستم حسگر برای رفع خطاها در زمان واقعی استفاده می‌کند؛ بطوری که گلوله‌ها می‌توانند در حین پرواز با یکدیگر ارتباط برقرار کنند تا هدف‌گیری را بهبود بخشند و هدف خود را با دقت هدف قرار دهند یا تأثیر گسترده‌تری ایجاد کنند. هویتزرهای M777، PzH 2000 و AS90 می‌توانند بدون نیاز به تغییر از این گلوله استفاده کنند.


@Science_Prime
🤯3🔥2
در حال حاضر، دو کلاهک هسته‌ای W88 و W76 زیردریایی پرتاب در زرادخانه آمریکا وجود دارد که W76 به تازگی یک برنامه افزایش عمر مفید را در قالب W76-1 سنتی و W76-2 کم بازده تکمیل کرده است. W88 هم در مراحل اولیه کار برای نوسازی است. با این حال، هر یک از این دو سیستم احتمالاً طی 15 تا 20 سال آینده در چارچوب برنامۀ کلاهک W93 با هزینه اولیه بیش از 15 میلیارد دلار نوسازی خواهند شد. خودرو ورود مجدد جدید و پیشرفته mk7 هم جایگزین mk4 و mk5 می‌شود. نیرودریایی آمریکا صدها کلاهک W76 و W88 را بر روی موشک‌های بالستیک قاره‌پیما ترایدنت در زیردریایی‌های هسته‌ای کلاس اوهایو آماده شلیک دارد. هر کدام از 14 زیردریایی اتمی کلاس اوهایو، قادر به حمل 20 موشک ترایدنت است.


@Science_Prime
😨2
تأثیر پلاسما بر امواج رادیویی در کلاهک‌ها:


قطع ارتباط رادیویی؛ یک پدیده حیاتی و چالش‌برانگیز است که هنگام ورود کلاهک با سرعت هایپرسونیک به جو زمین، از جمله کلاهک‌های MIRV، رخ می‌دهد. دلیل اصلی این پدیده، تشکیل یک لایه از پلاسما در اطراف کلاهک است. منشاء پلاسما از سرعت‌های بسیار بالا (چندین ماخ) ورود به جو که انرژی جنبشی آن به شدت به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود، حاصل می‌شود. این گرمای شدید باعث فشرده‌سازی، یونیزاسیون و تفکیک مولکول‌های هوا در لایه مرزی (Boundary Layer) و موج ضربه‌ای جلوی کلاهک می‌شود. پلاسما دارای خواص الکترومغناطیسی خاصی است. الکترون‌های آزاد در پلاسما با میدان‌های الکتریکی امواج رادیویی ورودی تعامل می‌کنند. اگر فرکانس موج رادیویی کمتر از "فرکانس پلاسمای" آن لایه پلاسما باشد، امواج رادیویی به شدت جذب، تضعیف یا منعکس می‌شوند. فرکانس پلاسما به چگالی الکترون‌ها در پلاسما بستگی دارد؛ هرچه چگالی الکترون بیشتر باشد، فرکانس پلاسما بالاتر است. در شرایط ورود به جو، چگالی الکترون به حدی بالا می‌رود که فرکانس پلاسمای تشکیل شده، از فرکانس‌های معمول رادیویی (مانند VHF و UHF) فراتر می‌رود. این تداخل باعث از دست رفتن کامل یا جزئی ارتباطات رادیویی بین کلاهک و ایستگاه‌های زمینی یا ماهواره‌ها می‌شود. این پدیده می‌تواند بسته به پارامترهای ورود به جو و طراحی کلاهک از چند ثانیه تا چند دقیقه طول بکشد. پیامدهای این قطعی ارتباط شامل از دست رفتن داده‌های تله‌متری، سیگنال‌های ناوبری (مانند GPS) و سیگنال‌های کنترل و فرمان است که برای پایش و هدایت دقیق کلاهک در فاز نهایی حیاتی هستند.

بخش اول

@Science_Prime
🤔2
Science Prime
تأثیر پلاسما بر امواج رادیویی در کلاهک‌ها: قطع ارتباط رادیویی؛ یک پدیده حیاتی و چالش‌برانگیز است که هنگام ورود کلاهک با سرعت هایپرسونیک به جو زمین، از جمله کلاهک‌های MIRV، رخ می‌دهد. دلیل اصلی این پدیده، تشکیل یک لایه از پلاسما در اطراف کلاهک است. منشاء…
بخش دوم

راهکارهای رفع یا کاهش این پدیده:

تحقیقات گسترده‌ای برای کاهش یا رفع این چالش انجام شده است که راهکارهای اصلی را می‌توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:

الف) راهکارهای غیرفعال (Passive Methods):

طراحی آیرودینامیکی بهینه (Aerodynamic Shaping):

شکل کلاهک می‌تواند بر توزیع و چگالی پلاسما تأثیر بگذارد. برخی طراحی‌ها می‌توانند لایه پلاسما را از آنتن‌های ارتباطی دور کنند یا چگالی الکترون را در نزدیکی آنتن کاهش دهند. بعنوان مثال، در برخی فضاپیماها (مانند شاتل فضایی)، از "سوراخ" یا "پنجره" در بخش انتهایی (Wake Region) وسیله نقلیه استفاده می‌شد که در آنجا چگالی پلاسما کمتر بود و امکان برقراری ارتباط از طریق آن فراهم می‌شد. با این حال، این روش برای کلاهک‌های MIRV که معمولاً شکل مخروطی ساده‌ای دارند، کمتر کاربرد دارد.

استفاده از فرکانس‌های بالاتر :
همانطور که گفته شد، تداخل پلاسما با امواج رادیویی به فرکانس موج بستگی دارد. با افزایش فرکانس موج (مثلاً در محدوده Terahertz یا EHF/SHF)، احتمال عبور آن از لایه پلاسما بیشتر می‌شود. چالش این روش، نیاز به تجهیزات پیشرفته‌تر و قدرت ارسال بالاتر است. همچنین، امواج با فرکانس بالاتر دارای جهت‌گیری (Directivity) بسیار بالایی هستند که نیاز به سیستم‌های ردیابی دقیق در کلاهک و ایستگاه زمینی دارد.

ب) راهکارهای فعال (Active Methods):

تزریق مواد کاهنده پلاسما (Electrophilic Quenchants / Coolants Injection):
این روش شامل تزریق موادی (مانند آب یا گازهای الکتروفیلیک که تمایل به جذب الکترون دارند) به داخل لایه پلاسما است. این مواد با الکترون‌های آزاد واکنش داده و باعث کاهش چگالی الکترون در پلاسما می‌شوند. کاهش چگالی الکترون، فرکانس پلاسما را پایین می‌آورد و امکان عبور امواج رادیویی را فراهم می‌کند. این روش در آزمایش‌های اولیه (مانند Gemini 3) با موفقیت نشان داده شده است.

استفاده از میدان مغناطیسی (Magnetic Window Method):
یکی از امیدوارکننده‌ترین روش‌ها، اعمال یک میدان مغناطیسی قوی در اطراف کلاهک است. میدان مغناطیسی می‌تواند الکترون‌ها و یون‌های آزاد پلاسما را به خطوط میدان مغناطیسی محدود کند (اثر لورنتس). این کار باعث کاهش چگالی الکترون در یک "پنجره" یا مسیر خاص در لایه پلاسما می‌شود. با ایجاد این "پنجره مغناطیسی"، امواج الکترومغناطیسی می‌توانند از آن عبور کرده و ارتباط برقرار شود. این روش نیاز به آهنرباهای قوی (احتمالاً ابررسانا) در کلاهک دارد که چالش‌هایی از نظر وزن، حجم و نیاز به خنک‌سازی ایجاد می‌کند، اما تحقیقات در این زمینه ادامه دارد.

تزریق گاز یا ایجاد "لایه هوایی" (Gas Jet Injection / Air Film):
تزریق گاز از سطح کلاهک می‌تواند یک لایه نازک از گاز خنک‌تر در اطراف RV ایجاد کند. این لایه به عنوان یک عایق حرارتی عمل کرده و همچنین منطقه‌ای با چگالی پلاسمای پایین ایجاد می‌کند که امواج الکترومغناطیسی می‌توانند از آن عبور کنند. این روش می‌تواند همزمان گرمایش آیرودینامیکی و قطع رادیویی را کاهش دهد.

استفاده از لیزر یا اشعه ایکس (Laser / X-ray Communication):
تحقیقاتی در حال انجام است که امکان استفاده از لیزرهای پرقدرت یا حتی اشعه ایکس را برای ارتباط از طریق پلاسما بررسی می‌کند. لیزرها به دلیل فرکانس بسیار بالا و قابلیت خود-کانونی شدن (Self-focusing) در پلاسما، پتانسیل عبور از لایه پلاسما را دارند. با این حال، این روش نیاز به منابع لیزر بسیار پرقدرت و سیستم‌های اپتیکی دقیق دارد.

رویکردهای عملی در کلاهک‌های MIRV:

در عمل، به دلیل پیچیدگی و حساسیت ماموریت کلاهک‌های MIRV، معمولاً از ترکیبی از این روش‌ها استفاده می‌شود، یا اینکه چالش قطع رادیویی با پذیرش دوره‌ای از دست رفتن ارتباط، مدیریت می‌شود. برای کلاهک‌های هسته‌ای، دقت اولیه در مرحله جدایش از باس و هدایت اینرسیایی در فاز میانی و نهایی بسیار حیاتی است، و از دست رفتن موقت ارتباط در فاز قطع رادیویی ممکن است قابل قبول باشد، زیرا مسیر بالستیک پس از آن تا حد زیادی تعیین شده است. با این حال، برای کلاهک‌های MaRV که نیاز به تصحیح مسیر در فاز نهایی دارند، کاهش قطع رادیویی یا ایجاد "پنجره‌های ارتباطی" بسیار مهم‌تر می‌شود.


@Science_Prime
🤯3
Plasma&Radio in Hypersonic flight@Science_Prime.pdf
1.7 MB
برای مطالعه در مورد تأثیر پلاسما در پروازهای هایپرسونیک
2