مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
امروزه موشک ها برای انهدام بسیاری از اهداف، استفاده می شوند. تمام این موشک ها، موشک های بالستیک نیستند. بسته به فاکتورهایی که بر روی نحوه ی پرواز یک موشک، مؤثر می باشند، این موشک ها می توانند ویژگی های بالستیک داشته باشند. برای مثال، گلوله ی تفنگ ممکن است دارای ویژگی بالستیک باشد. پس از خروج گلوله از محفظه ی تفنگ، این گلوله در ابتدا بر اساس نیرویی به جلو می رود که از ایجاد گاز منبسط شده، تولید شده است (گاز ناشی از سوختن باروت). وقتی این نیرو افت می کند، نیروی گرانش موجب می شود تا گلوله به سمت زمین حرکت کند و نیروی اصطکاک هوا نیز موجب می شود تا سرعت گلوله کاهش یابد. یک موشک بالستیک در طی شلیک راهنمایی می شود و سرعت آن در طی این شلیک افزایش می یابد (برخلاف گلوله). در این حالت، این ماده به شیئی تبدیل می شود که نسبت به جاذبه و اصطکاک اتمسفر، بی اثر است. این وسیله سپس برای مسیریابی به نیروی گرانش وابسته است و بواسطه ی نیروی گرانش جهت گیری کرده و به هدف می خورد. یک موشک بالستیک از موتور راکت داخلی و یا موتوری استفاده می کند که بواسطه ی آن، سرعت و جهت گیری آن تعیین می شود. این موتور تا جایی کار می کند که موشک به موقعیت مناسب از هدف برسد. وقتی موشک به این هدف برسد، راکت از کار می افتد. این مسئله یا به دلیل تمام شدن سوخت و یا بواسطه ی طراحی انجام می شود. سپس این موشک، برای ادامه ی مسیر، تنها به نیروی گرانشی، وابسته می باشد. بطور عکس، برخی از موشک ها و یا پرتابه ها، ممکن است به طور پیوسته از توان خود برای رسیدن به مقصد، استفاده کنند. موشک های هوا به هوا نیازمند تصحیح مداوم سرعت و ارتفاع هستند از این رو، نیازمند این هستند که موتور داخلی آنها، به طور پیوسته و تا اصابت به هدف، کار کند. موشک های هوا به هوا، از احتراق تقویت شده استفاده می کند. این نوع از احتراق، بالستیک محسوب نمی شود.
پرتاب موشک بالستیک می تواند بوسیله ی چندین واسط انجام شود. بیشتر کشورهایی که از این سیستم ها استفاده می کنند، به طور نرمال، از تأسیسات زمینی استفاده می کنند که در واقع ثابت و یا متحرک می باشد. سایت های ثابت می تواند سیلوهای زیر زمینی و یا پرتاب گرهای سطحی باشد. انتقال دهنده های متحرک می توانند شامل وسایل حمل و نقل پیچیده و یا خودروهایی باشند که مجهز به سیستم های پرتاب می باشد. برخی کشورها نیز از پرتاب گرهای بالستیک زیر دریا (SLBM) استفاده می کنند. البته قابلیت پرتاب این موشک ها از طریق کشتی نیز مقدور می باشد. ایالات متحده ی آمریکا، قابلیت پرتاب این موشک ها از طریق هواپیما را نیز دارا می باشد.
می توان موشک های بالستیک را از لحاظ برد طبقه بندی کرد. اولین نوع، موشک بالستیک کوتاه برد (SRBM) است که می تواند به اهدافی اصابت کند که در فاصله ی کمتر از 1000 کیلومتر (620 مایل) قرار دارند. نوع بعدی، موشک های بالستیک برد متوسط (MRBM) می باشند که می توانند به اهدافی در فاصله ای بین 1000 تا 3000 کیلومتر (620 تا 1860 مایل) برخورد کنند. موشک های بالستیک با برد متوسط رو به بالا (IRBM) آنهایی هستند که دارای بردی بین 3000 تا 5500 کیلومتر می باشند (1860 تا 3410 مایل). بیشترین برد برای موشک های بالستیک، مربوط به موشک های بالستیک قاره پیما (ICBM) می باشد که می توانند به اهدافی دورتر از 5500 کیلومتر برخورد کنند. این موشک ها اغلب از ایستگاه های زمینی پرتاب می شوند.
فازهای مربوط به موشک های بالستیک
یک موشک بالستیک در حین عبور از نقطه ی پرتاب تا هدف، دارای سه فاز آتش مجزا می باشد. این فازها، نیازمند قابلیت ها و سیستم های خاص می باشد. زمان هر فاز، به برد موشک وابسته می باشد. این فازها همچنین کمک می کند تا این مسئله تعریف شود که چه وقت سیستم در معرض اقدامات پدافندی خاص قرار می گیرد. کشورها می توانند این موشک ها را در مسیر پرتاب، تغییر مسیر دهند مانند اینکه منحنی پرتاب آنها را کاهش و یا افزایش دهند و بدین صورت، برد موشک را تغییر دهند. البته پرتاب کننده اجازه ندارد تا این موشک را وارد فضا کند زیرا در این صورت، قابلیت رهگیری و تشخیص آن از بین می رود. توصیف زیر در مورد مسیر حرکت موشک های بالستیک قاره پیما می باشد.
اولین فاز، فاز بالارفتن می باشد. این فاز وقتی شروع می شود که موتورهای راکت در حال احتراق هستند و این فاز زمانی به اتمام می رسد که احتراق به پایان برسد. موتور راکت های بالستیک باید بتوان نیروی پیشرانه ای مناسبی را برای کنده شدن موشک از پرتاب گر، ایجاد کند. سیستم پیشرانه ی موشک باید کل وسیله را از سطح زمین و یا از ایستگاه دریایی کنده و در صورتی که این پرتاب از یک ایستگاه زیردریایی انجام می شود، بتواند کل وسیله ی را از داخل دریا خارج کرده و بر نیروی جاذبه غلبه کند. مسیر آتش یک موشک، وقتی این موشک پرتاب می شود، همواره به طور کامل عمودی نیست. کامپیوترهای موجود در این موشک ها، به گونه ای موشک را جهت دهی می کنند که حرکت های معینی برای هم تراز شدن آن با مسیر عبور، فراهم آید. این حرکت های پیش برنامه ریزی شده، کمک می کند تا این اطمینان حاصل شود که مسیر حرکت وسیله، به هدف برسد. موشک به طور پیوسته از توان احتراق خود استفاده می کند تا جایی که وارد فضا شود.
اگر موشک بالستیک دارای چندین تکه باشد (موشک چند مرحله ای) یعنی سیستم پیشرانه ی آن چند قسمتی باشد، وقتی سوخت یک بخش تمام شود، یکی از قطعات جدا شده و احتراق از بقیه ی بخش، شروع می شود. این مسئله با توجه به رسیدن موشک به یک مختصات خاص، انجام می شود. سنسور موجود در این موشک ها، سیگنالی را در زمان پایان یافتن یک مرحله، به کامپیوتر اصلی ارسال می کند. در این حالت، کامپیوتر دستورهای لازم برای جدا شدن بخش لازمه، صادر می کند (شکل 1).
استفاده از موشک های چند مرحله ای کمک می کند تا شتاب موشک به سمت هدف، افزایش یابد و نرخ اثربخشی در این موشک ها، بهبود یابد. این موشک ها، با احتراق اولین مرحله، مسیر حرکت خود را آغاز می کنند. این مرحله، شامل همه ی وزن موشک می شود. وقتی موشک به ارتفاعی برنامه ریزی شده برسد، موشک خاموش می شود و بخش زائد جداسازی می شود. این عمل موجب کاهش وزن موشک در حال حرکت می شود. در واقع این مسئله به دلیل جدا شدن موتور مرحله ی اول راکت و ادوات جانبی آن انجام می شود. موشک بالستیک الان در یک ارتفاع بالاتر قرار دارد و تحت نیروی گرانشی و وزن کمتر، راکت مرحله ی بعدی شروع به احتراق می کند و وسیله را به ارتفاع بالاتر می برد. سرعت سپس افزایش یافته و با جدا شدن هر مرحله از موشک، دوباره کاهش می یابد. این روش، موجب می شود تا موشک با سوخت کمتر به مقصد برسد. این مرحله ای بودن تا زمانی ادامه می یابد که موشک بالستیک در منحنی خط سیر مناسب قرار گیرد. اگر بتوان این مسیر حرکت را از جایی در فضا مشاهده کنیم، مسیر پرواز به صورت یک مسیر بیضی شکل است.
این فعالیت 180 تا 320 ثانیه یا حدود 3 تا 6 وقیقه طول می کشد. زمان فازها، به نوع سوخت مورد استفاده بوسیله ی راکت و موتور، برد موشک و شتاب پرتاب موشک، وابسته می باشد.
فاز میانی بعد از خاتمه ی سوخت آخرین راکت، شروع می شود اما قبل از رسیدن وسیله به هدف، سر جنگی و یا بار مؤثر موشک، گسترش می یابد. این سری جنگی و یا بار مؤثر برای هزاران مایل و با سرعتی 4 تا 5 مایل دریایی بر ثانیه، در فضا حرکت می کند. سری جنگی می تواند شامل یک سری جنگی منفرد و یا یک سری چند تایی باشد. این سیستم همچنین می تواند واحد کوچکی را به همراه داشته باشد که در برابر اقدامات پدافندی مقابله به مثل کند و یا یک سیستم رانشی کوچک داشته باشد که بوسیله ی آن، سری جنگی در موقعیتی مناسب قرار گیرد. در طی فاز میانی، موشک می تواند به اوج زمینی (apogee) برسد یعنی بالاترین نقطه در طی مسیر حرکت ( در طی زمانی کمتر از 1000 ثانیه). این فاز طولانی ترین فاز است و می تواند حدود 30 دقیقه طول کشد.
باقیمانده ی موشک (reentry vehicle) که حاوی سری جنگی است، در ارتفاع 100 کیلومتری (62 مایلی) شروع به گرم شدن می کند. به هر حال، این بخش از موشک هنوز در مسیر معین حرکت می کند تا زمانی که با لایه های سنگین تر اتمسفر روبرو می شود. این مسئله در ارتفاع 40 کیلومتری (25 مایلی) رخ می دهد. در اینجا، دراگ ایرودینامیکی و گرانش می تواند بر روی برخورد موشک به هدف، مؤثر باشد. این فاز آخرین مرحله می باشد و در حدود 2000 ثانیه و یا بیشتر، طول می کشد.
هر فاز چالش های ویژه ی خود را برای مهندس راکت و یا طراح موشک، ایجاد می کند. در نظر گرفتن همه ی این چالش هاست که موجب می شود اطمینان حاصل شود که یک موشک به هدف می خورد. چندین فاکتور بر روی قابلیت موشک برای حرکت مناسب در مسیر تعیین شده، مؤثر می باشد. اگر چه یک دغدغه ی منفرد برای طراح و مهندس موشک، وجود ندارد، یکی از بزرگترین چالش های موجود در زمینه ی رسیدن مناسب موشک در مسیر حرکت تعیین شده، می باشد. این فازهای خاص همچنین این مسئله را مطرح می کند که چگونه دفاع موشکی ممکن است تلاش به تخریب موشک های در حال حمله کند.
اجزا و سیستم های مربوط به موشک
موشک ها به چندین جزء و سیستم وابسته می باشند. این سیستم ها به موشک اجازه می دهند تا به درستی کار کنند. یک موشک برای کارکرد صحیح، نیازمند یک سیستم پیچیده ی مجتمع می باشد. هر یک از اجزا که نتواند کار خود را به خوبی انجام دهد، می تواند کارایی کل سیستم را تحت تأثیر قرار دهد. این اجزا و سیستم ها شامل بدنه، سیستم پیشرانه، سیستم هدایت کننده، سیستم کنترل سطحی و از همه مهم تر، سری جنگی و یا بار مؤثر می باشد. علاوه بر این، یک بخش مجتمع از سیستم موشک وجود دارد که شامل زیرساخت های حمایتی است. این زیرساخت موجب می شود تا سلاح به خوبی کار کند. این بخش ها، شامل مکان های پرتاب، بخش حفظ و نگهداری می باشد. به هر حال، در این مقاله، تمرکز اصلی بر روی خود موشک است. اندازه و نوع موشک مورد استفاده برای یک کاربرد خاص، به هدف مورد نظر، برد مورد نیاز، روش پرتاب و نحوه ی پرتاب موشک بوسیله ی خدمه ی پرتاب، وابسته می باشد.
بدنه ی موشک کالبدی است که اجزای پرواز در آن قرار می گیرد. علاوه بر این، این بدنه کمک می کند تا بسیاری از اجزای سیستم در حین پرواز موشک، مورد محافظت قرار گیرند. شکل بدنه همچنین بر روی مسیر پرواز و حرکت و کارایی موشک در حین پرواز، اثرگذار می باشد. یکی از مهم ترین فاکتورهایی که بر روی اندازه و شکل بدنه ی موشک، مؤثر است، سیستم پیشرانه می باشد که شامل یک تعداد موتورها یا راکت ها می باشد. نوع و کیفیت پیشرانش، اجزای این سیستم و تعداد بخش های مورد استفاده برای بالابردن موشک، بر روی اندازه و شکل موشک، مؤثر است.
ادامه دارد...
منبع مقاله :
متن منابع
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
پرتاب موشک بالستیک می تواند بوسیله ی چندین واسط انجام شود. بیشتر کشورهایی که از این سیستم ها استفاده می کنند، به طور نرمال، از تأسیسات زمینی استفاده می کنند که در واقع ثابت و یا متحرک می باشد. سایت های ثابت می تواند سیلوهای زیر زمینی و یا پرتاب گرهای سطحی باشد. انتقال دهنده های متحرک می توانند شامل وسایل حمل و نقل پیچیده و یا خودروهایی باشند که مجهز به سیستم های پرتاب می باشد. برخی کشورها نیز از پرتاب گرهای بالستیک زیر دریا (SLBM) استفاده می کنند. البته قابلیت پرتاب این موشک ها از طریق کشتی نیز مقدور می باشد. ایالات متحده ی آمریکا، قابلیت پرتاب این موشک ها از طریق هواپیما را نیز دارا می باشد.
می توان موشک های بالستیک را از لحاظ برد طبقه بندی کرد. اولین نوع، موشک بالستیک کوتاه برد (SRBM) است که می تواند به اهدافی اصابت کند که در فاصله ی کمتر از 1000 کیلومتر (620 مایل) قرار دارند. نوع بعدی، موشک های بالستیک برد متوسط (MRBM) می باشند که می توانند به اهدافی در فاصله ای بین 1000 تا 3000 کیلومتر (620 تا 1860 مایل) برخورد کنند. موشک های بالستیک با برد متوسط رو به بالا (IRBM) آنهایی هستند که دارای بردی بین 3000 تا 5500 کیلومتر می باشند (1860 تا 3410 مایل). بیشترین برد برای موشک های بالستیک، مربوط به موشک های بالستیک قاره پیما (ICBM) می باشد که می توانند به اهدافی دورتر از 5500 کیلومتر برخورد کنند. این موشک ها اغلب از ایستگاه های زمینی پرتاب می شوند.
فازهای مربوط به موشک های بالستیک
یک موشک بالستیک در حین عبور از نقطه ی پرتاب تا هدف، دارای سه فاز آتش مجزا می باشد. این فازها، نیازمند قابلیت ها و سیستم های خاص می باشد. زمان هر فاز، به برد موشک وابسته می باشد. این فازها همچنین کمک می کند تا این مسئله تعریف شود که چه وقت سیستم در معرض اقدامات پدافندی خاص قرار می گیرد. کشورها می توانند این موشک ها را در مسیر پرتاب، تغییر مسیر دهند مانند اینکه منحنی پرتاب آنها را کاهش و یا افزایش دهند و بدین صورت، برد موشک را تغییر دهند. البته پرتاب کننده اجازه ندارد تا این موشک را وارد فضا کند زیرا در این صورت، قابلیت رهگیری و تشخیص آن از بین می رود. توصیف زیر در مورد مسیر حرکت موشک های بالستیک قاره پیما می باشد.
اولین فاز، فاز بالارفتن می باشد. این فاز وقتی شروع می شود که موتورهای راکت در حال احتراق هستند و این فاز زمانی به اتمام می رسد که احتراق به پایان برسد. موتور راکت های بالستیک باید بتوان نیروی پیشرانه ای مناسبی را برای کنده شدن موشک از پرتاب گر، ایجاد کند. سیستم پیشرانه ی موشک باید کل وسیله را از سطح زمین و یا از ایستگاه دریایی کنده و در صورتی که این پرتاب از یک ایستگاه زیردریایی انجام می شود، بتواند کل وسیله ی را از داخل دریا خارج کرده و بر نیروی جاذبه غلبه کند. مسیر آتش یک موشک، وقتی این موشک پرتاب می شود، همواره به طور کامل عمودی نیست. کامپیوترهای موجود در این موشک ها، به گونه ای موشک را جهت دهی می کنند که حرکت های معینی برای هم تراز شدن آن با مسیر عبور، فراهم آید. این حرکت های پیش برنامه ریزی شده، کمک می کند تا این اطمینان حاصل شود که مسیر حرکت وسیله، به هدف برسد. موشک به طور پیوسته از توان احتراق خود استفاده می کند تا جایی که وارد فضا شود.
اگر موشک بالستیک دارای چندین تکه باشد (موشک چند مرحله ای) یعنی سیستم پیشرانه ی آن چند قسمتی باشد، وقتی سوخت یک بخش تمام شود، یکی از قطعات جدا شده و احتراق از بقیه ی بخش، شروع می شود. این مسئله با توجه به رسیدن موشک به یک مختصات خاص، انجام می شود. سنسور موجود در این موشک ها، سیگنالی را در زمان پایان یافتن یک مرحله، به کامپیوتر اصلی ارسال می کند. در این حالت، کامپیوتر دستورهای لازم برای جدا شدن بخش لازمه، صادر می کند (شکل 1).
این فعالیت 180 تا 320 ثانیه یا حدود 3 تا 6 وقیقه طول می کشد. زمان فازها، به نوع سوخت مورد استفاده بوسیله ی راکت و موتور، برد موشک و شتاب پرتاب موشک، وابسته می باشد.
فاز میانی بعد از خاتمه ی سوخت آخرین راکت، شروع می شود اما قبل از رسیدن وسیله به هدف، سر جنگی و یا بار مؤثر موشک، گسترش می یابد. این سری جنگی و یا بار مؤثر برای هزاران مایل و با سرعتی 4 تا 5 مایل دریایی بر ثانیه، در فضا حرکت می کند. سری جنگی می تواند شامل یک سری جنگی منفرد و یا یک سری چند تایی باشد. این سیستم همچنین می تواند واحد کوچکی را به همراه داشته باشد که در برابر اقدامات پدافندی مقابله به مثل کند و یا یک سیستم رانشی کوچک داشته باشد که بوسیله ی آن، سری جنگی در موقعیتی مناسب قرار گیرد. در طی فاز میانی، موشک می تواند به اوج زمینی (apogee) برسد یعنی بالاترین نقطه در طی مسیر حرکت ( در طی زمانی کمتر از 1000 ثانیه). این فاز طولانی ترین فاز است و می تواند حدود 30 دقیقه طول کشد.
باقیمانده ی موشک (reentry vehicle) که حاوی سری جنگی است، در ارتفاع 100 کیلومتری (62 مایلی) شروع به گرم شدن می کند. به هر حال، این بخش از موشک هنوز در مسیر معین حرکت می کند تا زمانی که با لایه های سنگین تر اتمسفر روبرو می شود. این مسئله در ارتفاع 40 کیلومتری (25 مایلی) رخ می دهد. در اینجا، دراگ ایرودینامیکی و گرانش می تواند بر روی برخورد موشک به هدف، مؤثر باشد. این فاز آخرین مرحله می باشد و در حدود 2000 ثانیه و یا بیشتر، طول می کشد.
هر فاز چالش های ویژه ی خود را برای مهندس راکت و یا طراح موشک، ایجاد می کند. در نظر گرفتن همه ی این چالش هاست که موجب می شود اطمینان حاصل شود که یک موشک به هدف می خورد. چندین فاکتور بر روی قابلیت موشک برای حرکت مناسب در مسیر تعیین شده، مؤثر می باشد. اگر چه یک دغدغه ی منفرد برای طراح و مهندس موشک، وجود ندارد، یکی از بزرگترین چالش های موجود در زمینه ی رسیدن مناسب موشک در مسیر حرکت تعیین شده، می باشد. این فازهای خاص همچنین این مسئله را مطرح می کند که چگونه دفاع موشکی ممکن است تلاش به تخریب موشک های در حال حمله کند.
اجزا و سیستم های مربوط به موشک
موشک ها به چندین جزء و سیستم وابسته می باشند. این سیستم ها به موشک اجازه می دهند تا به درستی کار کنند. یک موشک برای کارکرد صحیح، نیازمند یک سیستم پیچیده ی مجتمع می باشد. هر یک از اجزا که نتواند کار خود را به خوبی انجام دهد، می تواند کارایی کل سیستم را تحت تأثیر قرار دهد. این اجزا و سیستم ها شامل بدنه، سیستم پیشرانه، سیستم هدایت کننده، سیستم کنترل سطحی و از همه مهم تر، سری جنگی و یا بار مؤثر می باشد. علاوه بر این، یک بخش مجتمع از سیستم موشک وجود دارد که شامل زیرساخت های حمایتی است. این زیرساخت موجب می شود تا سلاح به خوبی کار کند. این بخش ها، شامل مکان های پرتاب، بخش حفظ و نگهداری می باشد. به هر حال، در این مقاله، تمرکز اصلی بر روی خود موشک است. اندازه و نوع موشک مورد استفاده برای یک کاربرد خاص، به هدف مورد نظر، برد مورد نیاز، روش پرتاب و نحوه ی پرتاب موشک بوسیله ی خدمه ی پرتاب، وابسته می باشد.
بدنه ی موشک کالبدی است که اجزای پرواز در آن قرار می گیرد. علاوه بر این، این بدنه کمک می کند تا بسیاری از اجزای سیستم در حین پرواز موشک، مورد محافظت قرار گیرند. شکل بدنه همچنین بر روی مسیر پرواز و حرکت و کارایی موشک در حین پرواز، اثرگذار می باشد. یکی از مهم ترین فاکتورهایی که بر روی اندازه و شکل بدنه ی موشک، مؤثر است، سیستم پیشرانه می باشد که شامل یک تعداد موتورها یا راکت ها می باشد. نوع و کیفیت پیشرانش، اجزای این سیستم و تعداد بخش های مورد استفاده برای بالابردن موشک، بر روی اندازه و شکل موشک، مؤثر است.
ادامه دارد...
منبع مقاله :
متن منابع
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
