موشك چيست؟

در مقاله هاي گذشته پرونده اي درباره تاريخ موشك خوانديد اما بد نديديم كه كمي هم درباره اصطلاحات فني موشك و زيربناي علمي آن صحبت كنيم. زيربنايي كه كاملاً ساده و در حد كتاب هاي علوم تجربي است.
در علوم نظامي، موشك يك وسيله حمل و نقل بدون سرنشين است كه مقداري مواد منفجره را از يك نقطه به نقطه ديگر مي رساند. اين وسيله نيروي لازم براي حركت و جلو رفتن را از موتوري كه درونش جاسازي شده، مي گيرد. نيوتن در قانون سوم حركت مي گويد: «هر كنشي را واكنشي است مساوي با آن و در خلاف جهت آن». موشك بر اساس اين قانون كارمي كند. خروج مداوم گازهاي داغ در يك جهت، باعث حركت پاياي موشك در جهت مخالف آن مي شود. هواپيماي جت هم، بر اساس همين قانون كار مي كند ولي اكسيژن اتمسفر براي احتراق استفاده مي كند و درحالي كه موشك، سوخت و اكسيدكننده اش را با خود حمل مي كند بنابراين در خارج از اتمسفر هم مي تواند كار بكند. موتور موشك براي پيشرانش (جلو رفتن) نياز به پيشرانه يا همان سوخت و اكسيد كننده دارد. واژه موشك، برگردان واژه MISSILE است كه فعل لاتين آن، به معني فرستادن و گسيل داشتن است. بخشي از موشك كه مواد منفجره درآن جاي مي گيرد كلاهك يا سر جنگي نام دارد و به سيستمي كه موشك را بدون آنكه به خلبان نياز باشد به سوي هدف مي برد، «سيستم هدايت» مي گويند. جلوترين بخش هر موشك هدايت شونده يا حتي هر راكت، دماغه اي است كه معمولاً به شكل مخروط بوده و از موشك و راكت در برابر گرماي حاصل از اصطكاك با جو حفاظت مي كند.
موشك ها در حالت عادي 4 بخش دارند:
1- بار مفيد يا سر جنگي
2- سيستم پيشرانش (موتور موشك) كه انرژي لازم براي شتاب دادن بار مفيد به سرعت مورد نياز را فراهم مي كند.
3- سيستم هدايت و كنترل كه موشك را در مسير از قبل برنامه ريزي شده به سوي هدف هدايت و كنترل مي كند. (البته بعضي از موشك ها هدايت شونده هستند.)
4- سازه پوششي كه همه چيز را با هم نگه مي دارد. روي اين سازه پوششي يا بدنه اصلي، معمولاً بخش هايي همچون بال يا بالك و دماغه مخروطي نصب مي شوند.

دسته بندي موشك ها
 

از يك ديدگاه، موشك ها با كاربرد نظامي را به چهار دسته كلي مي توان تقسيم بندي كرد:
- موشك هاي هوا به هوا (AAM)
- موشك هاي زمين به هوا (SAM)
- موشك هاي هوا به زمين (ASM)
-موشك هاي زمين به زمين (SSM)

موشك بالستيك و كروز
 

موشك هاي بالستيك به موشك هايي مي گويند كه تا ارتفاع بالايي اوج مي گيرند (اين قسمت مسير، با موتور روشن انجام مي شود) و سپس بقيه راه را با استفاده از جاذبه زمين به سمت هدف مي روند كه مانند يك سقوط آزاد البته با هدايت صحيح است. برخي از موشك هاي بالستيك حتي از جو زمين هم خارج مي شوند و دوباره به جو بر مي گردند كه برد بسيار بالايي دارند. موشك كروز موشكي است كه اين چند ويژگي را داشته باشد:
- موشك كروز در طبقات پايين جو (حدود 30 كيلومتر) از نيروي آيروديناميكي (نيرويي كه موشك يا هواپيما را با استفاده از بال، روي هوا نگه مي دارد) استفاده مي كند.
- هنگام پرواز مي تواند به دفعات، مسير و ارتفاعش را تغيير بدهد.
- بردي بيشتر از 50 كيلومتر دارد.
- موشك در تمام مسير هدايت مي شود
- حامل انواع مختلفي از سر جنگي است.
موشك هاي كروز معمولاً از فناوري هاي مورد استفاده در هواپيما استفاده مي كنند و كلاهك مشابه، كوچكتر و ارزان تر از موشك هاي بالستيك دارند. به كارگيري سيستم هاي ناوبري و هدايت پيشرفته دقيق نظير جي پي اس و گلوناس باعث شده تا نسبت به موشك هاي بالستيك، دقت بيشتري داشته و جذابيت بيشتري براي توسعه و توليد داشته باشند.

سوخت موشك
 

هنگام احتراق، سوخت هاي جامد يا مايع نيروي پيشرانش را براي موشك فراهم مي كند. اگر موشك چند مرحله اي باشد، هر مرحله هنگامي كه سوخت آن در حال تمام شدن است، نيروي پيشرانش خود را تمام كرده و از باقي موشك جدا مي شود. بعد از آن، مرحله بعدي شروع به احتراق مي كند. سيستم هدايت و كنترل، موشك را در مسير صحيح هدايت كرده و مي راند. پس از آنكه مرحله پاياني نيروي پيشرانش را تمام كرد، بار مفيد معمولاً به مسير مورد نظر خود رها مي شود. در برخي سيستم ها، بار مفيد به بدنه موشك متصل مانده و با هم به سوي هدف مي روند. موشك هاي مخصوص قرار دادن ماهواره ها در مدار يا جمع آوري داده هاي علمي ازلايه هاي بالايي جو عبور مي كنند. تفاوت ويژه بين اين موشك ها با موشك هاي بالستيك تهاجمي، در بار مفيد و كاربرد مورد نظر آنهاست. با افزايش بارها و سيستم هاي جنگ افزاري و الگوريتم هاي هدايت متفاوت، موشك هاي حامل فضايي و موشك هاي ارسال ماهواره، مي توانند به عنوان موشك هاي بالستيك تهاجمي عمل كنند. در اصل بسياري از ماهواره برها و موشك هاي حامل فضايي معمولي كنوني، مدل پيشرفته موشك هاي بالستيك قديمي ترهستند.

اصطلاحات موشك
 

*نيروي پيشران: نيروي جلو برندگي (نيروي پيشران)، نيرويي است كه به وسيله خروج سريع گازها از موشك به وجود مي آيد و بر حسب نيوتن يا كيلوگرم- نيرو سنجيده مي شود. گاهي براي درك ساده تر از مقدار نيرو، آن را با يكاي« كيلوگرم» بيان مي كنند، در اين صورت منظور همان مقدار عدد «كيلوگرم – نيرو» است. نيروي پيشرانش هنگام پرتاب، بايد از وزن تمام موشك بيشتر باشد. بعد از بلند شدن موشك هم، اين نيرو با شتاب دادن به موشك سرعتش را زياد مي كند.
*پيشرانه:سوخت و اكسيدكننده را پيشرانه مي گويند.
*سيستم پيشرانش: اين سيستم در بيشتر موشك ها شيميايي است. دو نوع عمده موشك هاي شيميايي، با پيشرانه جامد و با پيشرانه مايع هستند كه به اختصار «موشك سوخت جامد» و «موشك سوخت مايع» شناخته مي شوند. مهندسان نوع سومي از موشك هاي شيميايي را هم آزمايش كرده اند كه موشك تركيبي(هيبريدي) ناميده مي شود. در اين نوع معمولاً سوخت به صورت جامد در محفظه احتراق تعبيه مي شود و اكسيد كننده به صورت مايع روي آن، پاشيده مي شود و گاز داغ توليد مي كند. سيستم پيشرانش الكتريكي نيز درانجام مانور ماهواره ها و ارسال ماهواره هاي فضايي به كار گرفته شده و تحقيقاتي هم روي موتورهاي هسته اي در حال انجام است.
*مرحله: بيشتر موشك هاي دوربرد، دو يا تعداد بيشتري «مرحله» دارند كه «روي هم» يا «كنار هم» سوار مي شوند. مرحله دوم بالاي مرحله اول است و به همين ترتيب بقيه مراحل جا داده مي شوند. مرحله اول كه موشك را از سكوي پرتاب بلند مي كند و گاهي با عنوان «بوستر» يا «مرحله اصلي» شناخته مي شود. هنگامي كه پيشرانه مرحله اول تمام مي شود موشك به ارتفاع و سرعت مطلوب مي رسد، موتوراين مرحله خاموش مي شود و اين قسمت از بقيه موشك، جدا شده تا مرحله بعدي مجبورنباشد يك جرم ضروري را حمل كند. به خاطر اين كاهش وزن، مراحل بعدي مي توانند موتور ضعيف تري داشته باشند و مي توانند پيشرانه كمتري حمل كنند در نتيجه امكان انتقال محموله هاي سنگين تر فراهم مي شود.
منبع:نشريه دانستنيها، شماره 18.