Forwarded from تازههای علمی
🔺 فناوری در قلب پرواز مافوق صوت: چگونه یک «قطبنمای داخلی» مشکل قطع ارتباط را حل میکند؟
🔹 یکی از بزرگترین چالشهای مهندسی در پرواز با سرعتهای مافوق صوت (بیش از ۵ برابر سرعت صوت)، پدیدهای به نام «سد سیاه» است که وسیله پرنده را در یک سکوت رادیویی کامل فرو میبرد. اکنون، یک پیشرفت فناورانه در سیستمهای ناوبری، راه حلی برای این مشکل ارائه داده است.
❕ پرواز مافوق صوت و «سد سیاه» چیست؟
وقتی یک وسیله با سرعت بسیار بالا در جو حرکت میکند، اصطکاک شدید با مولکولهای هوا باعث ایجاد یک حباب از گاز یونیزهشده و بسیار داغ به نام «پلاسما» در اطراف آن میشود. این حباب پلاسما مانند یک قفس فارادی عمل کرده و مانع از عبور سیگنالهای رادیویی (مانند GPS یا فرامین کنترلی) میشود. در نتیجه، وسیله پرنده برای دقایق حیاتی از پرواز خود، ارتباطش را با دنیای خارج از دست میدهد و کاملاً «کور» و «کر» میشود.
❕ راه حل: واحد اندازهگیری اینرسی (IMU) چیست؟
سامانه IMU یک «قطبنمای داخلی» فوقپیشرفته است. این سیستم برای ناوبری نیازی به دریافت سیگنال از منابع خارجی مانند GPS ندارد. در عوض، با استفاده از مجموعهای از ژیروسکوپها (برای اندازهگیری چرخش) و شتابسنجها (برای اندازهگیری حرکت خطی)، به طور مداوم موقعیت، جهت و سرعت خود را محاسبه میکند. این فناوری دهههاست که در فضاپیماها، زیردریاییها و موشکهای بالستیک استفاده میشود، اما نوآوری جدید، کوچکسازی و مقاومسازی آن برای تحمل شرایط بسیار خشن (گرما و لرزش شدید) پرواز مافوق صوت در جو است.
🔹 اخیراً شرکت «نورثروپ گرامن» اعلام کرده که با موفقیت یک IMU پیشرفته را بر روی وسیله آزمایشی مافوق صوت Talon-A آزمایش کرده است. بر اساس گزارشها، این سیستم توانسته در طول پرواز مافوق صوت، به طور دقیق و بدون اتکا به GPS، مسیر وسیله را محاسبه و آن را هدایت کند.
🔹 این پیشرفت، یک گام مهم در جهت دستیابی به ناوبری مطمئن و دقیق برای نسل جدید تسلیحات پرنده مافوق صوت است و نشان میدهد چگونه مهندسان با استفاده از اصول بنیادی فیزیک، بر چالشهای محیطهای بسیار دشوار غلبه میکنند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فناوری #مهندسی_هوا_فضا #مافوق_صوت #ناوبری #فیزیک_پلاسما #فناوری_تسلیحاتی #فناوری_نظامی
🔹 یکی از بزرگترین چالشهای مهندسی در پرواز با سرعتهای مافوق صوت (بیش از ۵ برابر سرعت صوت)، پدیدهای به نام «سد سیاه» است که وسیله پرنده را در یک سکوت رادیویی کامل فرو میبرد. اکنون، یک پیشرفت فناورانه در سیستمهای ناوبری، راه حلی برای این مشکل ارائه داده است.
❕ پرواز مافوق صوت و «سد سیاه» چیست؟
وقتی یک وسیله با سرعت بسیار بالا در جو حرکت میکند، اصطکاک شدید با مولکولهای هوا باعث ایجاد یک حباب از گاز یونیزهشده و بسیار داغ به نام «پلاسما» در اطراف آن میشود. این حباب پلاسما مانند یک قفس فارادی عمل کرده و مانع از عبور سیگنالهای رادیویی (مانند GPS یا فرامین کنترلی) میشود. در نتیجه، وسیله پرنده برای دقایق حیاتی از پرواز خود، ارتباطش را با دنیای خارج از دست میدهد و کاملاً «کور» و «کر» میشود.
❕ راه حل: واحد اندازهگیری اینرسی (IMU) چیست؟
سامانه IMU یک «قطبنمای داخلی» فوقپیشرفته است. این سیستم برای ناوبری نیازی به دریافت سیگنال از منابع خارجی مانند GPS ندارد. در عوض، با استفاده از مجموعهای از ژیروسکوپها (برای اندازهگیری چرخش) و شتابسنجها (برای اندازهگیری حرکت خطی)، به طور مداوم موقعیت، جهت و سرعت خود را محاسبه میکند. این فناوری دهههاست که در فضاپیماها، زیردریاییها و موشکهای بالستیک استفاده میشود، اما نوآوری جدید، کوچکسازی و مقاومسازی آن برای تحمل شرایط بسیار خشن (گرما و لرزش شدید) پرواز مافوق صوت در جو است.
🔹 اخیراً شرکت «نورثروپ گرامن» اعلام کرده که با موفقیت یک IMU پیشرفته را بر روی وسیله آزمایشی مافوق صوت Talon-A آزمایش کرده است. بر اساس گزارشها، این سیستم توانسته در طول پرواز مافوق صوت، به طور دقیق و بدون اتکا به GPS، مسیر وسیله را محاسبه و آن را هدایت کند.
🔹 این پیشرفت، یک گام مهم در جهت دستیابی به ناوبری مطمئن و دقیق برای نسل جدید تسلیحات پرنده مافوق صوت است و نشان میدهد چگونه مهندسان با استفاده از اصول بنیادی فیزیک، بر چالشهای محیطهای بسیار دشوار غلبه میکنند.
[منبع]
🆔 @Science_Focus
#فناوری #مهندسی_هوا_فضا #مافوق_صوت #ناوبری #فیزیک_پلاسما #فناوری_تسلیحاتی #فناوری_نظامی
The National Interest
Northrop Grumman Just Cracked the Code for Hypersonic Weapons
Northrop’s IMU relies on advanced sensors to understand how a hypersonic weapon is moving through its environment, calculating where the weapon has traveled and where it needs to go.
❤23👍10🔥1