قدم های بزرگ در دستیابی به سرعت های بالا

فرمت : WORD                                            تعداد صفحه :76

بیشتر تاریخ شناسان هوانوردی، چاک ییگر، خلبان آزمایشی نیروی هوایی آمریکا را اولین کسی می دانند که در حال پرواز با هواپیمای آزمایشی X-1، که در حقیقت یک بمب افکن تغییر یافته جنگ جهانی و مجهز به چهار موتور راکت بود، برای نخستین بار دیوار صوتی را در جهان شکست.

البته تعداد دیگری از خلبانان نیز ادعا نموندند که این کار را زودتر از چاک ییگر انجام داده اند، اما باز هم، رکورد این خلبان معتبرتر است. در سال 1953 میلادی، خلبانی به نام اسکات کراسفیلد، خود را به عنوان اولین خلبانی معرفی نمود که برای اولین بار، از دو برابر سرعت صوت یا همان دو ماخ گذشته است. وی این سرعت را با هواپیمای سکای راکت به دست آورد. در حالی که حدود شش سال طول کشید تا خلبانان از سرعت یک ماخ به سرعت دو ماخ دست پیدا کنند، اما در همین حال تنها نصف این زمان به طول انجامید تا جهان هواپیمایی به سرعت بالای سه ماخ نیز دست پیدا کند. اولین خلبانی که به سرعت سه برابر صوت دست یافت، خلبان آزمایشی نیروی هوایی آمریکا، ملبورن آپت بود که با هواپیمای بل X-2، در 27 سپتامبر 1956 رکورد سرعت را شکست.

هواپیمای او ابتدا می بایست با یک هواپیمای مادر به سرعت و ارتفاع مناسب دست پیدا کرده و سپس از هواپیمای مادر پرتاب شده و به سرعت مورد نظر خود می رسید. بالاترین سرعت این هواپیما، 3.851 کیلومتر بر ساعت و در ارتفاع 19 کیلومتری سطح دریا اندازه گیری شد. با وجود این موفقیت و شادی بزرگ، به دلیل این که خلبان آپت هیچ گونه تجربه ی پروازی با آن هواپیما را زا قبل نداشت، در هنگام بازگشت به پایگاه ادواردز، سرعت را به طور کامل کاهش نداد و در نتیجه این عمل، کنترل هواپیما از دست او خارج شده و هواپیما به صورت واژگون در آمد. در این حالت او سعی کرد که با صندلی نجات بیرون بپرد، اما دیگر دیر شده بود و خلبان همراه با هواپیمایش به زمین برخورد کرده و منفجر گردید و خلبان جان خود را از دست داد. اما روند دستیابی به سرعت های بالاتر، باز هم ادامه پیدا کرد و سرانجام هواپیمای X-15، در هفتم مارس 1961، سرعتی بالاتر از چهار ماخ یا 4.675 کیلومتر بر ساعت در ارتفاع 23 کیلومتری سطح دریا دست یافت. در این عملیات فوق العاده، کنترل هواپیما در دست کاپیتان رابرت وایت از نیروی هوایی آمریکا بود.

سه ماه بعد، در 23 ژوئن 1961، خلبان وایت بار دیگر سوار هواپیمای مقتدر خود شده و قدم بعدی در رسیدن به سرعت های بالا را تحقق بخشیده و به سرعت باور نکردنی 5 ماخ دست پیدا نمود. بالاترین سرعتی که خلبان در این پرواز بدان دست یافت، سرعتی معادل 5.800 کیلومتر بر ساعت در ارتفاعی برابر با 32.830 متر از سطح دریا بود. اما انگار این خلبان دست بردار نبود، چرا که بار دیگر در 11 سپتامبر 1961، یعنی در همان سال برای بار سوم، در اقدامی بی نظیر به قدم بعدی سرعت های بالا دست یافته و نام خود را به عنوان اولین خلبانی رقم زد که بالاتر از سرعت 6 ماخ پرواز کرده است. این بار او سرعتی معادل 6.590 کیلومتر بر ساعت را در ارتفاعی پایین تر از دفعه قبل، یعنی ارتفاع 30.970 متری به دست آورد. اگر چه حدود 9 سال به طول انجامید تا بشر از سرعت 1 ماخ به 3 ماخ دست پیدا کند، اما تنها 9 ماه طول کشید که خلبانی بتواند از سرعت 3 ماخ به 6 ماخ دست پیدا کند. آخرین سرعتی که برای هواپیمای افسانه ای X-15 به ثبت رسید، چند سال بعد و به وسیله خلبانی به نام ویلیام پیت نایت بود.

در سوم اکتبر 1967، خلبان نایت رکورد سرعت 7.274 کیلومتر بر ساعت را در ارتفاع 31.120 متری سطح دریا به دست آورد. رکورد این خلبان، بالاترین سرعتی بوده است که به وسیله یک هواپیمای سرنشین دار در طول تاریخ به ثبت رسیده است. تنها وسیله ای که با سرعتی بیش از رکورد یاد شده و با سرنشین پرواز کرده باشد، شاتل فضایی آمریکاست که با سرعت 28 ماخ، قادر به پرواز است، اما چون این وسیله یک موشک بیرون جوی محسوب می شود، رکورد آن در حیطه هواپیماها کاربردی ندارد. در 27 مارس سال 2004، هواپیمای بدون سرنشین X-43 ناسا رکورد خلبان نایت را شکست. در حالی که تمامی هواپیماهایی که به سرعت های بالا برای نخستین بار دست یافتند، به موتورهای موشکی مجهز بودند.

هواپیمای X-43 مجهز به موتور جت هوادمی موسوم به سکرم جت می باشد و به همین دلیل است که این برنامه چنین هواپیمایی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. این هواپیما برای نخستین بار با سرعت 83/6 ماخ به مدت 11 ثانیه پرواز نمود. این سرعت معادل 7.700 کیلومتر بر ساعت در ازتفاع 28.995 متری می باشد. درست چندماه بعد، در 16 نوامبر سال 2004، هواپیمای مشابه دیگری به سرعتی نزدیک به 10 ماخ دست پیدا کرد. این هواپیما ابتدا با هواپیمای کمکی و مادر بی 52 به ارتفاع مناسب حمل شد و پس از جداشدن از بوستر کمکی در ارتفاع و سرعت بهینه، موتور سکرم جت این هواپیما را با سرعت 8/9 ماخ یا 11.000 کیلومتر بر ساعت پیش راند.

از آن زمان که صدای رعد آسای شکستن دیوار صوتی برای اولین بار بر فراز بیابانی در آمریکا شنیده شد، تا آن زمان که هواپیمای آزمایشی سازمان ناسا به سرعت ده برابر صوت دست یافت، زمانی برابر با حدود پنجاه سال طلایی که در طی آن آینده صنعت هوایی جهان رقم خورد و جهان هواپیمایی به پیشرفت های بسیار و البته موثری نایل آمد، سپری می شود. این گام های بزرگ، همه و همه نتیجه تلاش، پایداری، پشتکار و مداومت بی نظیر افرادی مانند من و شماست

همزمان با به پایان آمدن کار آزمایش سه جنگنده جدید ایرانی، یعنی هواپیماهای شفق، صاعقه و آذرخش، ایرانیان نیز به این باور رسیدند که تنها علم غربی نیست که می تواند برتر باشد، بلکه می شود به قول بزرگان، ایرانی، می تواند و برای نخستین بار در منطقه ایران این کار را انجام داد

پس از استقبال شما خوانندگان عزیز از مقاله مربوط به هواپیمای شفق، بر آن شدم که مقاله ای را نیز به طور مشترک، به پرداختن به بررسی هواپیماهای صاعقه و آذرخش اختصاص دهم. از سال ها پیش، طرح هواپیمایی به نام اوج در کار بود که البته این طرح ادامه نیافت. اما با پیگیری مسئولان، در آذر سال 1379، سرتیپ علی اکبر شوقی، رئیس دانشگاه شهید ستاری، اعلام کرد که هواپیمای جدیدی که با نام صاعقه در راه است، در سال 1382، اولین پرواز های آزمایشی خود را به انجام خواهد رساند. در تابستان سال 1383، صدا و سیما، تصاویر و فیلم های ویدیویی این هواپیمای جدید را با توضیحات کامل نمایش داده و بدین گونه بود که این هواپیما به ایرانیان معرفی گردید. در این هواپیما، از بدنه هواپیمای اف-5 آمریکایی، به دلیل طراحی خوب و قدرت مانور بالای آن الهام گرفته شده است. تفاوت اساسی ظاهری این هواپیما با اف-5، وجود دو سکان عمودی V شکل می باشد که برای ایجاد توانایی لازم برای مانور پذیری بهتر جنگنده صورت گرفته است. هواپیمای جنگنده صاعقه در حقیقت یک نمونه 10تا 15 درصد بزرگتر شده هواپیماهای اف-5 با سکانهای عمودی پروانه ای به منظور افزایش مانورپذیری و کاهش سطح مقطع راداری با سیستم های الکترونیک و موتورهای روسی می باشد.

تحقیق درموردکنترل از راه دور

فرمت : WORD                                            تعداد صفحه :31

مقدمه

 مدارات کنترل از راه دور در بین علاقمندان الکترونیک طرفداران بسیاری دارد. زیرا امروزه دامنه کاربرد آنها بسیار وسیع گشته و در همه جا قابل استفاده می باشند. برای موارد حساس لازم است سیستم کنترل از راه دور مورد استفاده دارای کد بندی بوده و در مدار آن از Encoder-Decoder استفاده شده باشد تا احتمال خطا در کارکرد به صفر برسد. در این نوع از سیستم های کنترل از راه دور فرستنده کد خاصی ارسال میکند که تنها توسط گیرنده ای که همان کد به آن داده شده است، قابل دریافت است و بنابراین احتمال خطای ناشی از تأثیر نویز و پارازیت های اطراف و سیگنال های سایر دستگاه های مشابه بر گیرنده به حداقل می رسد.

با توجه به فرکانس های مختلف کار دستگاه ها و حالت های مختلف کد بندی (دو به توان ده حالت)، احتمال تأثیر گذاری دستگاه های افراد مختلف بر روی یکدیگر بسیار کم می باشد . البته چنین سیستم هایی امروزه در حد زیادی تولید می شوند و در موارد مختلف (بخصوص بعنوان کنترل کننده دزدگیر و قفل مرکزی اتومبیلها) مورد استفاده قرار می گیرند . هر یک از سیستم های مزبور بسته به نوع کاربرد، دارای عملکرد متفاوت در خروجی گیرنده می باشند. مثلا بعضی بصورت لحظه ای کار می کنند یعنی با فشار دادن کلید فرستنده و با رها کردن کلید فرستنده خروجی گیرنده غیر فعال خواهد شد همچنین برخی دیگر بصورت فلیپ فلاپ عمل کرده و با هر بار ارسال سیگنال توسط فرستنده خروجی گیرنده به طور متناوب و یکی در میان به حالت روشن و خاموش می رود. بعضی دیگر نیز بصورت تایم دار عمل کرده و خروجی گیرنده پس از دریافت سیگنال فرستنده برای مدتی فعال شده و پس از آن به حالت خاموش در می آید.

مزیت سیستم معرفی شده در این مقاله آن است که کلیه حالت های توضیح داده شده همگی در آن جمع بوده و دستگاه می تواند در هر یک از حالت های گفته شده مورد استفاده قرار گیرد و علاوه بر آن یک حالت دیگر نیز برای کارکرد مدار وجود دارد که در مورد آن توضیح داده خواهد شد.

مشخصات فنی مدار

مدار دارای دو کانال مستقل بوده و هر یک از کانال ها توسط یک کلید جداگانه روی فرستنده کنترل می شود. هر یک از کانال ها می توانند در یکی از حالات زیر عمل کنند: 1- لحظه ای          2- فلیپ فلاپ               3- تایم دار          4- ضربدری

در مورد سه حالت اول در مقدمه توضیح داده شد. در حالت چهارم یعنی حالت ضربدری دو کانال دستگاه بطور مستقل عمل نکرده و بهم وابسته می باشند و با فشار دادن کلید هر کانال در فرستنده کانال مزبور در گیرنده فعال شده و کانال دیگر به حالت قطع می رود. انتخاب حالت های مختلف توسط نصب چند جامپر (سیم رابط کوتاه) در مدار انجام می شود. در جدول 1 مشخصات فنی مدار فرستنده و گیرنده آمده است.

ولتاژ کار فرستنده

12 ولت

باند امواج ارسالی فرستنده

UHF

جریان مصرفی فرستنده

5-15 میلی آمپر

ولتاژ کار گیرنده

12 ولت

جریان مصرفی گیرنده

20-100 میلی آمپر

جدول 1- مشخصات فنی مدار فرستنده و گیرنده کنترل از راه دور

طرز کار مدار

در شکل  1 نقشه شماتیک مدار فرستنده دیده می شود . آی سی PT2262 بعنوان مولد سیگنال و رمز کننده عمل می نماید. بسته به آنکه S1 وصل شود یا S2 ، فرکانس متفاوتی در خروجی ظاهر می گردد که دارای کد خاصی نیر می باشد. این کد بستگی به وضعیت پایه های 1 تا 8 و 10 و 11 آی سی مزبور دارد . هر یک از پایه های 1 و 2و 3 و 4 و 5و 6و 7و 8و 10و 11 می توانند در حالت 0 (اتصال به منفی) و یا (اتصال به مثبت) و یا به حالت آزاد باشند . بسته به ترتیب اتصال پایه های مزبور، کد حاصل بصورت یک کد ده رقمی ظاهر می گردد. استفاده از D1 و D2 سبب شده است که در حالت عادی باتری از مدار خارج بوده و فقط با فشردن یکی از کلیدها جریان در مدار برقرار گردد. یک عدد LED برای نشان دادن ارسال سیگنال در مدار تعبیه شده که بصورت سری با آن قرار گرفته است. مقاومت بین پایه های 15 و 16 آی سی مربوط به اسیلاتور داخلی آن می باشد. سیگنال ارسالی توسط آی سی در پایه 17 آن ظاهر شده و توسط قسمت مدولاتور (شامل یک اسیلاتور متشکل از ترانزیستور و چند قطعه جانبی آن ) روی امواج UHF مدوله شده و توسط آنتن در فضا انتشار می یابد . توسط خازن تریمر موجود موجود در قسمت مدولاتور میتوان فرکانس امواج ارسالی را تغییر داد. جامپرهای JS1 و JS2 که در شکل دیده می شوند در واقع در مدار وجود نداشته و در واقع داخل S1 و S2 قرار دارند. زیرا در داخل این دو کلید پایه ها دو بدو بهم متصلند و از اتصال درونی کلیدها در مدار چاپی بعنوان جامپر استفاده شده است.