مدل سازی و شبیه سازی سینتیکی قانون فاز میانی بهینه برای موشک های هوا به هوا
چکیده:
قانون هدایت فاز میانی بهینه ی جدید برمبنای فرمول کنترل به دست آمده است. روش جدید ساده شده ی رونج_کوتتا_ گرید (1) به منظور بهینه سازی مسیر پیشنهاد شده است. موشک هوا به هوا به عنوان مثالی برای مقایسه ی قانون هدایت بهینه فاز میانی با قانون هدایت بهینه سینماتیک و قانون منحصر به فرد زیر بهینه استفاده شده است. که دو قانون آخر با اضافه شدن جهت عمودی g به منظور شکل دهی مسیر اصلاح شده اند. نتایج شبیه سازی نشان دهنده ی این است که قانون هدایت بهینه فاز میانی توانایی نگهداری بیش تر انرژی و بصورت موثری سرعت پایانی را بیشینه می کند.
فایل زیپ شده شامل اصل مقاله به صورت PDF (هفت صفحه) و ترجمه آن به صورت فایل Word (نه صفحه) میباشد
مقدمه کوتاهی بر موشک
هر وسیله پرنده از یک نیروی جلوبرنده برای غلبه بر نیروهائی که طبیعت به آن وارد می کند و همچنین پیشروی استفاده می کند. در وسایل پرنده این نیروی جلوبرنده توسط انواع موتورهای توربوجت، توربوفن، توربوپراپ، توربوشافت، رم جت، اسکرم جت و موتورهای راکت سوخت جامد و سوخت مایع به دست می آید. انواع موتورهای یاد شده از یک ماده سوختنی و یک اکسیدکننده برای ایجاد نیروی جلوبرنده استفاده می کنند که در هواپیما ها و هلیکوپتر ها وسیله پرنده ماده سوختنی را با خود حمل می کند و از هوای محیط به عنوان اکسید کننده استفاده می کند. ولی موشکها وسایل پرنده ای هستند که علاوه بر مواد سوختنی اکسید کننده ها را نیز با خود حمل می کنند. با این تفسیر موشکها در محیطهائی که هوا وجود ندارند نیز قابل استفاده هستند مانند خارج از جو زمین و یا در زیر آب. اکثریت موشکها از موتورهای راکت سوخت جامد و یا سوخت مایع برای ایجاد نیروی جلوبرنده استفاده می کنند ولی در برخی موارد از موتورهای توربوجت و رم جت و اسکرم جت نیز در موشکها استفاده می شود.
در صورتی که مباحث مربوط به راکت و موتور راکت را به عنوان دو بحث جداگانه در نظر بگیریم می توان دو تعریف جداگانه برای آنها در نظر گرفت. راکتها وسایل پرنده ای هستند که در ابتدا به سوی یک هدف نشانه روی می گردند و پس از شلیک هیچ گونه کنترلی بر روی آنها وجود ندارد.
این فایل دارای 20 صفحه می باشد.
موشک
یک موشک دوربرد ضدتانکموشَک پرتابهای است که با نیروی عکسالعمل ناشی از خروج گاز (معمولاً ناشی از سوختن سوخت) حرکت میکند. در موشک ماده اکسیدکننده نیز به همراه سوخت حمل میشود و سوختن سوخت در آن نیاز به اکسیژن هوا ندارد. از این نظر موشک با راکت و فشفشه فرق دارد.
موشکها از نظر سوخت به دو دسته موشک با سوخت مایع و موشک با سوخت جامد تقسیم میشوند.
انواع موشکها
موشک آگنی-۲ در روز جمهوری در دهلیموشکهای بالستیک
موشکهای اتمی
موشکهای فضایی
موشکهای ضد ماهواره
موشکهای لیزری
موشکهای شیمیایی، میکروبی، صوتی،...
موشکهای دوربرد زمین به زمین
موشکهای میانبرد زمین به زمین
موشکهای برد نزدیک زمین به زمین
موشکهای دوربرد دریا به زمین
موشکهای میانبرد دریا به زمین
موشکهای برد نزدیک دریا به زمین
موشکهای زمین به دریا
موشکهای زمین به هوا
موشکهای زمین به فضا
موشکهای دریا به دریا
موشکهای دریا به هوا
موشکهای هوا به هوا
موشکهای هوا به دریا
موشکهای هوا به فضا
موشکهای جنگ شهری
موشکهای ضدتانک
مراحل مختلف یک موشک
برای سفر به فضا ، یک موشک چند مرحلهای مورد نیاز است. هر کدام از این مراحل یک موشک جداگانه محسوب میشود که هم دارای منبع سوخت است و هم موتور. بسته به وزن محموله ماهواه ، از موشکهای تقویت کنندهای در کنار مراحل مختلف موشک برای افزایش نیروی موتورها استفاده میشود. مرحله اول ، کل موشک را از زمین بلند میکند و به محض اتمام سوخت از بقیه موشک جدا شده، به زمین سقوط میکند. آنگاه موتور مرحله دوم روشن میشود. بخاطر وزن سبکتر موشک در این مرحله ، شتاب موشک نیز بیشتر میشود؛ این سیر صعودی شتاب با جدا شدن هر مرحله از موشک ادامه مییابد. مرحله پایانی موشک قسمت حامل ماهواره را به فضا و به طرف مقصدش حمل می کند.
موشکهای با سوخت مایع
اکثر موشکهایی که از آنها در پروازهای فضایی استفاده میشود، از سوخت پیشران مایع بهره می برند. سوخت و اکسنده که در مخزنهای جداگانهای نگهداری میشوند، هر دو مایع هستند. پمپهای قدرتمندی آنها را به محفظه احتراق میبرند؛ در آنجا آنها باهم ترکیب شده ، شروع به تولید گازهای خروجی میکنند. گازهای مذکور نیز به نوبه خود از دماغه انتهایی موشک خارج میشوند. بعضی از موشکها از یک ماده قابل اشتعال سریع برای شروع احتراق استفاده میکنند. سوخت پیشران سایر موشکها هگام ترکیب سوخت و اکسنده شروع به احتراق میکند.
فرآیند احتراق پیشران مایع
اکسنده و سوخت باهم ترکیب میشوند و در محفظه احتراق شروع به سوختن میکنند. سپس گازهای خروجی حاصل از فرآیند احتراق از دماغه خارج و به عنوان نیروی پیشران ، موشک را به طرف جلو حرکت میدهند.
موشکهایی با سوخت پیشران جامد
سوختهای پیشران از یک نوع سوخت و یک اکسنده تشکیل شدهاند. برای روشن شدن موشک ، کافی است یک جرقه کوچک سوخت پیشران آنرا آتش بزند. سوخت آتش گرفته تا آخرین قطره میسوزد. گازهای حاصل از سوخت پیشران را از طریق دماغه انتهایی موشک خارج میشوند. اولین موشکها را احتمالا در قرن یازدهم میلادی در کشور چین ساختهاند. آنها موشکهایی بودند که از سوخت پیشران جامد استفاده میکردند. سوخت موشک یک نوع باروت بود که از مخلوطی از نیترات پتاسیم ، زغال چوب و سولفور تشکیل شده بود.
موشکهایی که از سوخت پیشران جامد استفاده می کنند، اغلب به عنوان موشکهای تقویت کنندهای استفاده میشوند که نیروی اولیه موشکهای بزرگتر را تأمین میکنند. موشکهای بزرگتر خود از سوخت پیشران مایع استفاده میکنند. بزرگترین موشکهای مصرف کننده سوخت جامد با 45 متر ارتفاع جزء موشکهای تقویت کننده شاتل فضایی ایالات متحده محسوب میشوند. آنها حاوی 586500 کیلوگرم (2/1 میلیون پوند) سوخت پیشران هستند که بطور متوسط 13 میلیون تن (5/3 میلیون پوند نیرو) نیروی پیشران را تولید میکنند.
این موشکها را طوری طراحی کردهاند که بعد از اتمام سوخت و افتادن در دریا ، از دریا بیرون کشیده شده ، دوباره برای مأموریتهای بعدی سوختگیری میشوند. ساخت موشکهایی که از سوخت جامد استفاده میکنند چندان دشوار نیست. آنها مقدار زیادی نیروی پیشران را در یک مدت زمان کم تولید میکنند. تنها ایراد این نوع موشکها این است که بعد از روشن شدن به راحتی خاموش نمی شوند. به عبارت دیگر ، نمیتوان آن را به آسانی تحت کنترل درآورد.
نیروی پیش برنده
شاتل فضایی ایالات متحده از موشکهای تقویت کننده عظیم الجثهای برخوردار است که از سوخت پیشران جامد استفاده می کنند. این پیشران از پر کلرات آمونیم به عنوان اکسنده و پودر آلومینیوم به عنوان سوخت تشکیل شده است.
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:7
فهرست مطالب
موشک کروز
موشک
انواع موشکها
نخستین موشک کروز جهان
مقدمه
موشک کروز وی
نگاه کلی به موشک کروز وی
سامانه هدایت وی
نبرد با وی
خصوصیات
موشک کروز نوعی هواپیمای بیسرنشین هدایت شونده است که مسیر آن تا رسیدن به هدف قابل تغییر و هدایت است. در اغلب موشکهای کروز در واقع از نوعی موتور جت استفاده میشود و بنابر تعریف نمیتوان به آنها موشک گفت.
هدایت موشکهای کروز امروزی توسط رایانهای که در آنها قراردارد انجام میشود. در این رایانهها مدلی از زمین و پستی و بلندیهای آن تا هدف وجود دارد و موشک کروز با استفاده از سامانهٔ موقعیتیاب ماهوارهای (مانند جیپیاس) و با حرکت در نزدیکی زمین و تغییر مکرر ارتفاع و مسیر خود به هدف میرسد. موشک تاماهاوک از پیشرفته ترین نوع کروز می باشد. سامانه موقعیت یاب این موشک برخلاف اکثر موشکهای کروز جیپیاس) نیست بلکه از نوعی سیستم موقعیت یاب مبتنی بر هوش مصنوعی استفاده می کند.
ردیابی و انهدام موشکهای کروز با کلاهک اتمی به دلیل پرواز نزدیک به زمین برای سیستمهای ردیاب و رادار مشکل است و به این دلیل جزو سلاحهای هستهای استراتژیک محسوب میشوند.
موشک کروز برای مخفی ماندن از دید سیستمهای راداری دارای دوخصوصیت است. ۱-سطح مقطع راداری کمی دارد که ردیابی آن را برای سیستمهای ضدموشکی راداری مشکل میکند. ۲-به خاطر استفاده از موتور توربوفن، حرارت کمی تابش میکند و در نتیجه امکان قفل حرارتی روی آن نیز کم است.
موشکهای کروز بسته به شیوهٔ پرتاب به سه دسته تقسیم میشوند:
زمینپایه هواپایه دریاپایهموشکهایی که از زیردریایی پرتاب میشوند دریاپایه و موشکهایی که از ناوها پرتاب میشوند ناوپرتاب نامیده میشوند.[
موشک
یک موشک دوربرد ضدتانک
موشَک پرتابهای است که با نیروی عکسالعمل ناشی از خروج گاز (معمولاً ناشی از سوختن سوخت) حرکت میکند. در موشک ماده اکسیدکننده نیز به همراه سوخت حمل میشود و سوختن سوخت در آن نیاز به اکسیژن هوا ندارد. از این نظر موشک با راکت و فشفشه فرق دارد.
فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 22 صفحه
موشک جدید ترین سلاح نظامی است که در انواع جنگ استفاده ی شود.
نیروی پیش برنده
شاتل فضایی ایالات متحده از موشکهای تقویت کننده عظیم الجثهای برخوردار است که از سوخت پیشران جامد استفاده می کنند. این پیشران از پر کلرات آمونیم به عنوان اکسنده و پودر آلومینیوم به عنوان سوخت تشکیل شده است.
موشکهایی با سوخت پیشران جامد
سوختهای پیشران از یک نوع سوخت و یک اکسنده تشکیل شدهاند. برای روشن شدن موشک ، کافی است یک جرقه کوچک سوخت پیشران آنرا آتش بزند. سوخت آتش گرفته تا آخرین قطره میسوزد. گازهای حاصل از سوخت پیشران را از طریق دماغه انتهایی موشک خارج میشوند. اولین موشکها را احتمالا در قرن یازدهم میلادی در کشور چین ساختهاند. آنها موشکهایی بودند که از سوخت پیشران جامد استفاده میکردند. سوخت موشک یک نوع باروت بود که از مخلوطی از نیترات پتاسیم ، زغال چوب و سولفور تشکیل شده بود.
موشکهایی که از سوخت پیشران جامد استفاده می کنند، اغلب به عنوان موشکهای تقویت کنندهای استفاده میشوند که نیروی اولیه موشکهای بزرگتر را تأمین میکنند. موشکهای بزرگتر خود از سوخت پیشران مایع استفاده میکنند. بزرگترین موشکهای مصرف کننده سوخت جامد با 45 متر ارتفاع جزء موشکهای تقویت کننده شاتل فضایی ایالات متحده محسوب میشوند. آنها حاوی 586500 کیلوگرم (2/1 میلیون پوند) سوخت پیشران هستند که بطور متوسط 13 میلیون تن (5/3 میلیون پوند نیرو) نیروی پیشران را تولید میکنند.
این موشکها را طوری طراحی کردهاند که بعد از اتمام سوخت و افتادن در دریا ، از دریا بیرون کشیده شده ، دوباره برای مأموریتهای بعدی سوختگیری میشوند. ساخت موشکهایی که از سوخت جامد استفاده میکنند چندان دشوار نیست. آنها مقدار زیادی نیروی پیشران را در یک مدت زمان کم تولید میکنند. تنها ایراد این نوع موشکها این است که بعد از روشن شدن به راحتی خاموش نمی شوند. به عبارت دیگر ، نمیتوان آن را به آسانی تحت کنترل درآورد.
فرآیند احتراق پیشران مایع
اکسنده و سوخت باهم ترکیب میشوند و در محفظه احتراق شروع به سوختن میکنند. سپس گازهای خروجی حاصل از فرآیند احتراق از دماغه خارج و به عنوان نیروی پیشران ، موشک را به طرف جلو حرکت میدهند.