طرح سمینار

هواپیما

هواپیما هواگردی سنگین‌تر از هوا است.

در هواپیما اختلاف فشار هوائی که از روی بال و زیر بال می‌گذرد ایجاد نیروی برآر می‌کند و با خنثی شدن نیروی وزن، هواپیما به پرواز در می‌آید.این نیرو چیزی معادل وزن هواپیما و وزن مسافران به بالا وارد می‌شود .

از نظر طرح و عملکرد هواپیماها را می‌توان به دو دسته هواپیما با بال ثابت و هواپیما با بال متحرک تقسیم کرد.

از نظر پیش‌رانش هواپیماها به دو دسته موتوردار و بی‌موتور تقسیم می‌شوند.

هواپیماهارا می‌توان از نظر کاربرد به دو دسته بخش کرد: هواپیمای نظامی و هواپیمای غیرنظامی.

هواپیما با بال ثابت

بیشتر هواپیماهای امروزی به‌ویژه هواپیماهای مسافری در این دسته جای دارند.

منظور از بال ثابت آن است که بال هواپیما (بر خلاف هلیکوپتر) فقط در اثر پیش‌رانش نیروی برآر ایجاد می‌کند. اگرچه بال در بعضی هواپیماها برای جاگیری کمتر یا ملاحظات هواپویشی ممکن است باز و بسته شود ولی این‌گونه هواپیما را نیز دارای بال ثابت می‌شمارند چون باز و بسته شدن بال ایجاد نیروی برآر نمی‌کند.

هواپیما با بال متحرک

در بال‌گردها نیروی برآر ناشی از چرخش بال یا پروانه در هوا است. هلی‌کوپتر یا بالگرد شناخته‌شده‌ترین هواپیما با بال متحرک است. هواچرخ نوع دیگری از این‌گونه هواپیما است. بعضی از هواپیماها مثل و-۲۲ آسپری ویژگی‌های بال ثابت و بال متحرک را یکجا دارند.

هواپیمای موتوردار

موتور هواپیما وظیفه تأمین نیروی پیش‌رانش (در هواپیماهای با بال ثابت) یا چرخاندن پروانه و پیش‌رانش (در هواپیماهای با بال متحرک) را دارد.

تا اواخر جنگ جهانی دوم موتور هواپیماها از نوع پیستونی یا موتور احتراق داخلی بود. اکنون بیشتر هواپیماها از موتور جت استفاده می‌کنند. در بعضی هواپیماهای آزمایشی و نظامی از موتور موشکی استفاده می‌شود.

هواپیمای بی‌موتور

در هواپیمای بی‌موتور برای پیش‌رانش از نیروی گرانش زمین استفاده می‌شود. بادپر (گلایدر) نوع رایج هواپیمای بی‌موتور است. هواپیمای بی‌موتور را باید پیش از شروع پرواز با ابزاری جدا از آن به ارتفاعی مناسب رساند و پس از آن هواپیما می‌تواند با استفاده از نیروی گرانش و جریان‌های هوائی پرواز کند. در سالهای گذشته شرکت مادو موفق به ساخت اولین موتور هواپیما در ایران شد که کاربرد نظامی دارد.

هواپیماهای نظامی

اصطلاح هواپیمای نظامی طیف وسیعی از هواپیماها را، از هواپیمای مدل گرفته تا بزرگ‌ترین هواپیمای جهان، در بر دارد. بسیاری از این هواپیماها فقط در اختیار ارتش‌ها و نیروهای هوائی کشورها است ولی بعضی از هواپیماهای نظامی با تغییر دادن هواپیماهای غیرنظامی به کارهای گمارده می‌شوند. جنگنده‌ها و هواپیماهای ترابری نظامی دو دسته شناخته شده‌تر هواپیمای نظامی هستند.

هواپیماهای غیرنظامی

هواپیماهای غیرنظامی نیز گستره وسیعی دارند و برای جابجائی مسافر یا بار و نیز تفریح و پژوهش و خدمات به‌کار می‌روند. استفاده نظامی از هواپیمای غیرنظامی برپایه قانون‌های بین‌المللی ممنوع است ولی گاه کشورها مخفیانه چنین می‌کنند.

برخی از هواپیماهای نظامی قدیمی با تغییراتی برای تفریح و پژوهش به هواپیمای غیرنظامی تبدیل شده‌اند.

تاریخ هواپیما

مخترع هواپیما به معنی امروزی را برادران رایت می‌دانند ولی با توجه به کوشش‌های هم‌زمان دیگران، برخی این نکته را قبول ندارند.

به‌هرحال کوشش برای پرواز سابقه‌ای بسیار دورتر از کار برادران رایت دارد. ذکر وسیله پروازی که با استفاده از چند پرنده ساخته شده در اساطیر ملل مختلف شاید اولین کوشش بشر برای طراحی هواپیما به‌شمار رود. مواردی که افرادی با بستن بال یا پارچه به‌خود برای پرواز از بلندی به پایین پریده‌اند نیز در تاریخ آمده‌است.

لئوناردو داوینچی نابغه ایتالیایی طرح‌های زیادی برای وسایل پرنده (مثلاً هلیکوپتر)از خود به‌جا گذاشته‌است.

اوتو لیلینتال آلمانی را اولین کسی می‌دانند که توانست با بستن بال به خود پروازی کوتاه را انجام دهد ولی چهل سال قبل از او سر جرج کی‌لی انگلیسی همین کار را با یک هواپیمای بی‌موتور ساخت خودش کرده بود.

در اواخر قرن نوزدهم و اوائل قرن بیستم کوشش برای ساخت هواپیمایی که قابل کنترل باشد (یعنی به خواست خلبان به چپ و راست و پائین و بالا برود) در فرانسه و آمریکا شدت گرفت. اولین پرواز کنترل شده به نام برادران رایت ثبت است. آنها این کار را در 17 دسامبر 1903 به طور آزمایشی انجام دادند و در سال 1905 هواپیمای آنان (پرندهٔ رایت 3) کاملا تحت کنترل بود و می‌توانست به طور پایدار پرواز کند.

هواپیمای رادار گریز (به انگلیسی: Stealth aircraft) هواپیمایی است که از فناوری رادارگریزی بهره می‌گیرد تا کمتر در معرض دید باشد، کمتر صدا تولید کند، و کمتر در تیررس امواج مادون قرمز و امواج رادیویی (آراف) باشد .این فناوری تاکنون نتوانسته هیچ هواپیمایی را به طور کامل پنهان‌کار یا رادار گریز نماید؛ بلکه تنها شناسایی سلاح را سخت‌تر می‌گرداند. فقط مقدار کمی از امواج را به فرستنده برگشت می‌دهند.

هواپیما های رادارگریز نمونه ها و انواع گوناگونی دارند، اصولاً به سه نوع هواپیما، هواپیمای رادار گریز گفته می شود:

1-هواپیمای رادارگریزی که با سرعت بیش از اندازه خود قابل شناسایی و ردیابی توسط رادار ها نیست. سرعت این گونه هواپیما ها بر حسب ماخ تعیین می شود که معمولاً بیش از سه و نیم ماخ هستند، اف 14 2.9 ماخ سرعت دارد.

2- هواپیما ها یا جنگنده هایی که جنس بدنه آنها فلزی نیست، و از مواد کامپوزیتی (چند سازه) و به صورت ساندویچ پنل ساخته می شوند، این جنگنده ها با سرعت کم هم در رادار های معمولی قابل شناسایی نیستند،

3- جنگنده ها یا هواپیما هایی که تلفیقی از این دو روش و ساخت را دارند. جنگنده های بسیار پیشرفته روسی و آمریکایی از این خانواده هستند.

طرز عملکرد

موتور

هواپیماهای رادار گریز موتور هواپیما کمترین صدا را تولید می‌کند و موتورها به طوری خنک می‌شوند که از زمین توسط گیرنده امواج مادون قرمز شناسایی نشوند. بخارات خروجی گرم پیش از خروج درون محفظه‌ای خنک می‌شوند و در نتیجه علائم مادون قرمز هواپیما به حداقل می‌رسد.

بدنه

هواپيماهاي معمولي شكلي گرد دارند ،كه اين خاصيت آن هارا آيروديناميك مي كند ولي اين خاصيت توانايي بازتاب كردن سيگنال هاي رادار را زياد مي كند.ولي هواپيماي رادار گريز سطحي صاف و دماغه اي نوك تيز دارند كه سيگنال هاي رادار را می‌شکند.

پوشش خارجی

پوشش بدنه این نوع هواپیمای جنگنده غالباً بواسطه استفاده از ترکیب‌هایی است که جذب‌کننده بسیار قوی امواج الکترومغناطیس هستند. ماده رنگ‌آمیزی و لایه‌های بدنه از طریق تداخل و ضعیف کردن امواج این کار را انجام می‌دهند. لازم به ذکر است که استفاده از این ماده هزینهٔ نگهداری هواپیما را چندین برابر می‌کند. همچنین غالب رنگ بکار رفته در بدنه این هواپیماها را رنگ‌های تیره تشکیل می‌دهند.

ماده سياه جديد ويژه هواپيماي رادارگريز

دانشمندان موفق به ابداع ماده اي شده اند که مي توان آن را "سياه جديد" ناميد ، ماده اي که تمامي نورهاي دريافتي را واقعا به خود جذب خواهد کرد و در ساخت هواپيماهاي رادار گريز کاربرد دارد.

به گزارش مهر به نقل از نيوساينتيست ، اين ماده "سياه تر از سياه" نمونه اي از مواد مشهور به متامواد است، موادي که از ويژگي هاي نوري متفاوت از مواد طبيعي برخوردارند متامواد از ساختارهاي منظمي از دو يا چند ذره کوچک، کوچکتر از طول موج نوري که با آن در تقابلند تشکيل شده اند همين ساختار داخلي خاص است که ويژگي هاي غير عادي نوري را در اين مواد به وجود مي آورد. محققان دانشگاه پوردو در لافايت غربي ، اينديانا با توجه به اين ويژگي ها دريافتند مي توان متاموادي با ساختار دقيق داخلي که بتواند تمامي تشعشعات الکترومغناطيسي در طيفي خاص به خود جذب کند را طراحي کرد جسمي که از چنين موادي ساخته شده باشد در مقايسه با اجسام سياه معمولي که هميشه مقداري از نور را بازتاب مي دهند، مي تواند به رنگ سياه واقعي ديده شده و تمامي نور دريافتي را جذب کند. اکنون محققان پوردو با همکاري محققان دانشگاه نورفولک در ويرجينيا موفق شده اند چنين ماده سياهي را به وجود آورند اين ماده از کابل هاي 35 نانومتري نقره تشکيل شده که بر روي قطعات يک سانتيمتر مربعي از اکسيد آلومينيوم به ضخامت 51 ميکرومتر کار گذاشته شده اند.

محققان دستاورد مطالعات خود را در دو شکل صيقلي و زبر تحت تابش امواج نوري نزديک به مادون قرمز با طول موجي برابر 900 نانومتر مورد آزمايش قرار دادند. تابش اين نور در درجه اي کمتر از 45 درجه از سطح عمود نشان داد سطح صيقلي پس از دريافت نور 20 درصد از آن را بازتاب مي دهد در حاليکه سطح زبر کمتر از يک درصد از نور دريافتي را بازتاب مي دهد.

به گفته دانشمندان با تاباندن تمامي بخش هاي طيف الکترومغناطيسي بر روي اين ماده مي توان به چنين نتيجه اي دست پيدا کرد; نتيجه اي که از ديد "جان پندري" ، يکي از متخصصان متا مواد در کالج امپريال لندن نتيجه اي جديد و ارزشمند به شمار مي رود.

محققان دانشگاه پوردو مي گويند اصلي ترين کاربرد اين ماده در صنايع نظامي و براي توليد تکنولوژي هاي جاسوسي در طيف گيگاهرتزي خواهد بود ، به بياني ديگر با کمک سياه ترين ماده جهان مي توان تجهيزاتي را توليد کرد که رادارها توان ديدن آنها را نخواهند داشت.

حمل سلاح

هواپیماهای رادار گریز سلاحهای خود را در داخل بدنه هواپیما نگهداری می‌کنند و به همین علت دارای ظرفیت حمل سلاح محدودی هستند. وقتی هواپیما درهای محفظه سلاح را باز کند دیگر از چشم رادارها پنهان نخواهد بود.

· آنچه مهم است، نحوه ارتباط مخابراتی خلبان و فرکانس رادار این جنگنده است، رادارگریز بودن یک جنگنده چندان مهم نیست، اگر با رادار شناسایی نشود می تواند توسط فرکانسی که آن جنگنده برای ارتباط با ستاد فرماندهی یا به دیگر هواپیما ها می فرستد شناسایی شود، حتی روشن بودن رادار خود هواپیما ممکن است موجب شناسایی آن شود، پس اویونیک یا الکترونیک پروازی نیز بسیار مهم است، برای شناسایی نشدن کامل این جنگنده ها از هر جهت می بایست این نکات رعایت شود:

1- دستگاه های الکترونیکی-مخابراتی جنگنده در موقع نیاز خلبان کاملاً خاموش شوند و جریان برق در آنان صفر شود.

2- سورس آنان در دست دشمن نباشد، یا قطعات الکترونیکی می بایست کاملاً ساخت داخل بباشد و یا از جنگنده های کشور های رقیب بهره جست.

یكی از قدرتمندترین جنگنده های موجود جهان، هواپیمایF-117 ، ملقب به «شاهین شب» است. شاهین شب نخستین هواپیمای رادارگریز (Stealth) است و این خصوصیت مهم آن را از دیگر جنگنده هامانندF-15 متمایز می سازد. تصمیم ساخت این هواپیما در سال ۱۹۶۸ میلادی با دادن مجوز شركت هواپیماسازی لاكهید مارتین گرفته شد.
این شركت نیز به سرعت تنها پس از ۳۱ ماه، نخستین پرواز آزمایشی شاهین شب را در ۱۸ ژوئن سال ۱۹۸۱ میلادی در منطقه آزمایشی نوادا به نمایش گذاشت. از میان ۵۹ فروند هواپیمایF-117، نخستین شان در سال ۱۹۸۲ میلادی به نیروی هوایی آمریكا تحویل داده شد و در تابستان سال ۱۹۹۰ میلادی نیز آخرین فروند این هواپیما ساخته شد. به واسطه تكنولوژی رادارگریزی (Stealth) این هواپیما و با استفاده از بمب های هدایت شونده لیزری، شاهین شب توانایی حمله به نقاط بحرانی و غیرقابل نفوذ دشمن را دارد.
نوآوری در طراحی كه یكی از شاخص های منحصربه فرد F-117 است توانایی جنگی بسیار بالایی را به این پرنده آهنی داده است. شاهین شب، تك سرنشین و مجهز به دو موتور توربوفن مدلF404 ساخت شركت جنرال الكتریك است كه تجهیزات گوناگونی را می تواند به كار گیرد و مجهزبه یك سیستم ناوبری و نیز سیستم شكاری ـ رهگیر وایونیك (الكترونیك هواپیما)پیشرفته ای است كه كار خلبان را سهل و قدرت عملیاتی آن را افزایش می دهد. آمریكا از این جنگنده نامریی استفاده های بسیار زیادی می برد. هر كجا كه احساس كند تجهیزات راداری دشمن قوی و پرقدرت است از شاهین شب برای انجام هرگونه عملیات نفوذی استفاده می كند

اف-۲۲ رپتور هواپیمای جنگنده نسل پنجم آمریکایی ساخت شرکتهای لاکهید و بوئینگ است که از فناوری رادارگریزی (Stealth) استفاده می‌کند. ایالات متحده تنها کشوری است که دارای این هواپیما است. در اصل اف-۲۲ به عنوان یک جنگنده برتری هوایی طراحی شده بود، اما دارای قابلیت‌های اضافی است که شامل ضربتی (حمله به زمین)، جنگ الکترونیکی و اطلاعات سیگنال می‌باشد. لاکهید مارتین پیمانکار اول است و تولید بیشتر بدنهٔ هواپیما، سیستم‌های سلاح و مونتاژ نهایی اف-۲۲ را به عهده دارد. برنامه شریکش بوئینگ شامل بال، بدنه، ادغام آویونیک، و تمامی سیستم آموزش خلبان و نگهداری سیستم است.

بی-۲ اسپیریت (به انگلیسی: B-2 Spirit، به‌معنای شبح)، نام بمب‌افکن رادارگریز چندمنظوره شرکت نورث روپ گرومن است که توانایی پرتاب جنگ‌افزارهای هسته‌ای و متعارف را دارد. همچنین می‌توان در این نابودگر از بمب‌هایی که از سیستم GPS بهره می‌برند (GPS-Aided Bomb) استفاده کرد. B۲ با سوخت گیری اولیه ۹۶۰۰ را طی می‌کند و اگر سوخت گیری هوایی کند (Aerial Refueling)، می‌تواند به هر نقطه در زمین سر بزند. این بمب افکن در ارتفاع ۵۰۰۰۰ پایی به دور از چشم رادارهای دشمن می‌تواند بمب‌های زیادی را رها کند.

همچنین نسل دوم این بمب افکن دارای خاصیت رادار گریزی بهتری است که می‌تواند در مقابل سیستم‌های ضد هوایی مقاوم باشد. بدنهٔ هواپیما از مواد خاصی ساخته شده که امواج رادار را جذب می‌کند. دودهای حاصل از موتور قبل از اینکه خارج شوند، کاملا" سرد می‌شوند تا رادای‌های حرارتی نتوانند مسیر هواپیما را پیدا کنند. همان طور که در تصاویر هواپیما ملاحظه می‌کنید، سکان عمودی وجود ندارد. به این نوع شکل، طرح بال پرنده می‌گویند که در آن همه چیز بر روی بال هواپیما نصب می‌شود. B۲ برای چرخش و غلت زدن، مرکز ثقل خود را تغییر می‌دهد. تمام این ویژگی‌ها سبب شده‌اند که B۲ مانند یک روح با آزادی عمل بالا، آسمان را سیر کند.

رادار

واژه ی «رادار» از حروف اول چند کلمه‌ ی انگلیسی به معنای آشکارسازی و فاصله یابی رادیویی درست شده است

اختراع رادار از یک پدیده فیزیکی و بسیار طبیعی به نام انعکاس گرفته شده است و داپلر. امواج رادیویی و الکترومغناطیس نیز قابلیت انعکاس و بازتاب دارند و رادار بر اساس همین خاصیت ساده بوجود آمد.

ساده‌ترین رادارها در حقیقت از یک فرستنده و یک گیرنده رادیویی بوجود آمدند. این وسایل ابتدایی فقط قادر بودند وجود شیء را اعلان کنند و به هیچ وجه توانایی تشخیص اندازه و ویژگیهای دیگر آن را نداشتند.

تاريخچه ي رادار

اولین تجربه در مورد بازتابش امواج رادیویی توسط هرتز آلمانی در سال ۱۸۸۶ بدست آمد.نخستین بار در سال 1901 « هوگو ژرنسبارک » که او را «ژول ورن» آمریکایی می‌نامند، در یک داستان علمی _ تخیلی ، آن را طرح ریزی کرد. در سال 1906 ، یک دانشجوی 23 ساله آلمانی ، به نام « هولفس یر » دستگاهی ساخت که با اصول رادارهای امروزی می‌توانست امواجی را بسوی موانع بفرستد و بازتاب آنها را دریافت دارد. آزمایش اساسی ارسال امواج الکترومغناطیسی بسوی هواپیماهای در حال پرواز ، بوسیله یک دانشمند فرانسوی به نام « پیر داوید » انجام یافت. در آغاز جنگ دوم جهانی بود که تکنسینهای انگلیسی موفق شدند، نخستین مدلهای راداری امروزی را بسازند. اما کار او یک مشکل اساسی داشت. امواج تا نقطه‌ای که او می‌خواست نمی‌رسیدند و تنها تا پنج هزار متر برد داشتند.

به همین دلیل یک فرانسوی دیگر به نام "موریس پونت" در سال 1930 موفق به اختراع دستگاهی جالب به نام "مانیترون" شد که امواج بسیار کوتاه رادیویی را بوجود می‌آورد و به همین دلیل رادارهایی که به کمک این وسیله تکمیل شدند توانستند تا دهها کیلومتر بیش از رادار قبلی امواج را ارسال کنند. دستگاه اختراعی پونت در سال 1935 ابتدا در کشتی معروفی به نام نرماندی نصب شد و توانست آن را از خطر برخورد با کوههای عظیم یخی شناور در اقیانوس محافظت کند و به این ترتیب رادار لاوه بر استفاده وسیع در هوا ، سطح دریاها را هم به تسخیر خود در آورد.

مکانیسم عمل

امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر می‌گردند و ما را از وجود آن آگاه می‌سازند. وقتی امواج منتشر شده از رادار ، به یک جسم دور برخورد می‌کنند، به طرف نقطه حرکت بر می‌گردند. امواج برگشتی توسط دستگاههای خاص در مبدا تقویت می‌شوند و از روی مدت رفت و برگشت این امواج ، فاصله بین جسم و رادار اندازه گیری می‌شود با ثبت و پردازش سیگنال بازتابیده توسط سنسور تصویر دو بعدی از سطح مورد نظر تشکیل می‌گردد .

هدف استفاده از رادار

• تشخیص وجود یک جسم در فواصل دور که معمولا اجسام در حال حرکت هستند . اما رادارها قادرند اجسام ثابت و حتی اجسامی که در زیر خاک یا آوار مدفون شده اند را نیز تشخیص دهند. حتی در بعضی موارد رادارها می توانند نوع جسمی را که کشف کرده اند مشخص کنند مثلا رادارهایی که در صنایع هوایی مورد استفاده قرار می گیرند می توانند نوع هواپیما را هم تشخیص دهند.

• تشخیص سرعت حرکت یک جسم که این خاصیت رادارها دلیل استفاده پلیس از این وسیله است .

• نقشه برداری از سطوح : برخی سفینه های فضایی و ماهواره ها مجهز به وسیله ای به اسم Synthetic Aperture Radar هستند که از آن برای تهیه نقشه های توپوگرافی از سطح سیاره ها و اجسام فضایی دیگر استفاده می کنند.

هر سه مورد از کاربردهای بالا با بهره جویی از دو پدیده فیزیکی که در زندگی روزمره شما هم به طور متعدد اتفاق می افتد انجام می شوند : پدیده های صوتی اکو و داپلر

اکو و داپلر

اکو پدیده ای است که شما حتما آن را تجربه کرده اید. اگر شما در داخل یک چاه یا یک دره فریاد بزنید برگشت صدای خود را پس از چند لحظه خواهید شنید و دلیل این پدیده اینست که برخی از امواج صوتی فریاد شما به سطحی ( مثلا بدنه چاه یا سطح آب در ته چاه و یا دیواره روبرویی شما در یک دره ) برخورد کرده و مجددا به سوی شما منعکس شده و به گوش شما می رسد و شما مجددا آنها را می شنوید. فاصله زمانی بین احظه ای که شما فریاد زده اید و لحظه ای که اکوی صدای خود را می شنوید بستگی به فاصله بین شما و سطح منعکس کننده امواج دارد.

داپلر نیز یک پدیده رایج است . شما حتما بارها آن را تجربه کرده اید ( شاید بدون اینکه آن را درک کرده باشید). این پدیده هنگامی اتفاق می افتد که منبع صدا و یا منعکس کننده آن، یک جسم در حال حرکت باشد و این پدیده در نهایت منجر به تولید امواج سونیک می شود . حال به توضیح این پدیده می پردازیم .

تصور کنید اتومبیلی که با سرعت 60 مایل در ساعت بسوی شما در حال حرکت است بوق خود را به صدا در میاورد . هنگامی که اتومبیل در حال نزدیک شدن است صدای بوق آن هم بطور یکنواخت با نزدیک شدن اتومبیل بلند تر می شود اما هنگاهی که اتومبیل از مقابل شما عبور کرد صدای بوق بطور ناگهانی کم می شود . در حالی که این صدای یک بوق است که آن بوق همیشه یه صوت را تولید می کند اما پدیده داپلر باعث می شود که شما صدا را این گونه بشنوید.

چرا این اتفاق می افتد؟ سرعت صوت به شرط اینکه هوا ساکن باشد تقریبا در همه جا ثابت و حدود 600 مایل بر ساعت است. (سرعت دقیق آن بستگی به فشار و رطوبت هوا و دما دارد) .

تصور کنید اتومبیل متوقف است و دقیقا یک مایل با شما فاصله دارد و به مدت یک دقیقه بطور مداوم بوق می زند. امواج صوتی منتشر شده توسط بوق با سرعت 600 مایل بر ساعت به سمت شما حرکت می کنند و شما صدای بوق را با 6 ثانیه تاخیر خواهید شنید. (زیرا 6 ثانیه طول می کشد تا امواج با سرعت 600 مایل برساعت مسافت یک مایلی بین بوق و شما را طی کنند)

از پدیده اکو می توانیم برای تعیین فاصله یه شیء از یک محل مشخص استفاده کنیم همچنین مشاهده کردیم که با استفاده از ترکیب پدیده های اکو و داپلر می توانیم سرعت شیی را که به سمت ما می آید تعیین کنیم . بنابراین ما می توانیم یک رادار صوتی داشته باشیم . و این دقیقا همان کاری است که سونار انجام می دهد.

. چرا در رادار ها از امواج راديويي استفاده مي شود؟

. زیردریایی ها و کشتی ها همواره از سونار استفاده می کنند. دستگاه های سونار دقیقا طبق اصول انتشار صوت در هوا کار می کنند اما استفاده از امواج صوتی چندین مشکل دارد:

• امواج صوتی برد کمی دارند و حداکثر پس از یک مایل نابود می شوند.

• امواج صوتی را تقریبا همه می توانند بشوند و بنابراین یک رادار صوتی می تواند برای افرادی که در اطراف آن هستند مزاحمت زیادی ایجاد کند.( که البته می توان این مشکل را با استفاده از امواج فراصوتی بجای امواج قابل شنیدن تا حد زیادی مرتفع کرد)

• امواج صوتی پس از اکو ضعیف می شوند و این، کشف و دریافت آنها را مشکل می کند.

بنابراین در رادارها بجای استفاده از امواج صوتی از امواج رادیویی استفاده می شود. امواج رادیویی برد زیادی دارند ، توسط انسانها قابل حس نیستند و کشف و دریافت آنها حتی هنگامی که ضعیف هم شده اند براحتی امکان پذیر است.

عملكرد رادار براي كشف هواپيما هاي درحال پرواز

ابتدا مکانیزم ارسال در رادار فعال می شود و امواج رادیویی را با قدرت زیاد و فرکانس بالا را به طرف هواپیما ارسال می کند. مدت ارسال این امواج در حد یک میکروثانیه است. سپس مکانیزم ارسال در رادار غیر فعال شده و مکانیزم دریافت فعال می گردد و منتظر دریافت اکوی امواج ارسال شده می ماند. سیستم رادار مدت زمان بین ارسال امواج و دریافت اکوی آنها را به دقت اندازه گیری می کند. سرعت امواج رادیویی برابر با سرعت نور و در حدود 1000 فوت در هر یک میکروثانیه است . بنابراین اگر سیستم رادار از یک ساعت بسیار دقیق برخوردار باشد می تواند مسافت هواپیما با رادار را بسیار دقیق اندازه گیری کند و اگر مجهز به یک سیستم ویژه پردازشگر امواج نیز باشد می تواند امواج داپلر را به دقت بررسی کرده و سرعت هواپیما را به طور کاملا دقیق مشخص کند.

طرح سمینار

مطالب مشابه :

سمینار تحقیق در مدیریت نیروی انسانی

طرح سمینار

اطلاعات مورد نیاز دانشجویان ارشد برای سمینار و تصویب پروپوزال تحقیق

موضوعات پیشنهادی درس سمینار

سمینار تحقیقی در مورد غزنه و غزنویان دایر گردید

آشنایی با انواع همایش های حرفه ای

پروپوزال و سمینار آماده / پروژه آماده

درس سمینار و روش تحقیق

نحوه انجام تحقیق و زمان ارائه درس سمینار