جستجو در تالارهای گفتگو

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با همکاری پژوهشگران دانشگاه آزاد واحد نجف آباد با طراحی یک سیستم سنتز و پخت مناسب، به ساخت یک کامپوزیت پایه سرامیکی آلومینایی با چقرمگی و استحکام بالا دست پیدا کردند. به گزارش ایسنا به نقل از ستاد نانو، کامپوزیت‌های سرامیک و آلومینا با استفاده از سرامیک‌هایی با اندازه نانو تقویت می‌شوند که امروزه به دلیل خواص مناسب و پتانسیل کاربردی فراوان مورد توجه قرار گرفته است. به گزارش برخی محققان پراکنش مناسب فاز دوم (نانوذرات) با ضریب انبساط حرارتی پایین‌تراز زمینه باعث افزایش خواص مکانیکی مواد سرامیکی می‌شود. از این رو SiC‌ها به علت ضریب انبساط حرارتی پایین، سختی بالا و واکنش پذیری پایین می‌تواند به عنوان یک تقویت‌کننده مناسب معرفی شود. اختلاط این مواد برای تهیه نانوکامپوزیت قبلا از روش‌های پخت دماپایین، پخت فشار داغ یا جرقه پلاسما و... صورت می‌گرفت. دکتر احسان طاهری نساج از دانشگاه تربیت مدرس، با بیان این که نتایج به‌ دست آمده از این تحقیق می‌تواند در صنایع هوا-فضا مورد استفاده قرار بگیرد، اظهار کرد: این تحقیق به روش سل ژل و با مواد اولیه تحقیق AlCl3.6H2O، TEOS، ساکاروز و B2O3 انجام شد. سپس این مواد به صورت کامپوزیت Al2O3-SiC در دمای 1600 درجه سانتیگراد سنتز و سپس در دمای 1700 درجه پخت شدند. سپس ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه بررسی شد. وی افزود: طراحی سیستم اتمسفر کنترل که بتواند گازهای احیاء‌کننده Ar + H2 را به محل واکنش برده و فرآیند سنتز و سپس پخت تحت آن دو گاز صورت گیرد، از نمونه ویژگی‌های این طرح است. وی تصریح کرد: افزایش چقرمگی، استحکام و سختی در قطعات آلومینایی و محتمل‌ترین مکانیزم‌های آن توزیع ذرات نانو سایز SiC در داخل دانه‌های آلفا آلومینا و نیز جلوگیری از رشد دانه‌های آلومینا به علت وجود ذرات ریز و نانو سایز SiC از جمله خواصی است که به علت استفاده از فناوری نانو در این تحقیقات به‌ دست آمده است. نتایج این کار تحقیقاتی که توسط دکتر احسان طاهری نساج دکترای مهندسی مواد از دانشگاه تربیت مدرس، مهندس سمیه رسولی کارشناس ارشد مهندسی مواد و دکتر سید علی حسن زاده دکترای مهندسی مواد دانشگاه آزاد نجف آباد صورت گرفته، در مجله Ceramics International منتشرشده است. منبع: مجله بسپار

دینامیک پرواز با بهره‌گیری از داده‌های هواپویشی، هندسی و وزنی، به‌مطالعه و بررسی رفتار و حرکات هواپیما می‌پردازد. در واقع علم دینامیک پرواز به بررسی برد، مسافت نشست و برخاست (طول باند)، چگونگی تداوم یافتن پرواز در سرعت‌های گوناگون، پایداری و کنترل وسایل پرنده و شرایط ناخواسته‌ای که سبب انحراف وسیلهٔ پرنده می‌شود می‌پردازد. به‌طور خلاصه، تحلیل نحوهٔ حرکت یک وسیله در هوا یا فضا و ارائهٔ طرح‌هایی به‌ منظور بهینه‌سازی این حرکت، وظیفهٔ دینامیک پرواز و کنترل است. بخش های زیر در دینامیک پرواز بررسی می شود: (performance)عملکرد در مبحث عملکرد عمدتا تعادل نیروها مد نظر بوده و به تعیین پارامترهای مسیر پرواز مانند برد سقف پرواز حداکثر سرعت سرعت واماندگی شیوه اوج گیری شکل نشست و برخاست ارتفاع کروز و جز آن مربوط است . به این ترتیب که باداشتن ارتباط میان نیرو های برا و پسا و نیروی رانش موجود بر حسب سرعت و ارتفاع می توان معادلات حرکت وسیله پرنده را به عنوان یک نقطه نوشته و خصوصیات رفتاری آن را محاسبه کرد .بنابراین در این مبحث عموما حرکات و رفتار کلی وسیله پرنده مورد نظر است . که این قسمت مربوط به درس مکانیک پرواز 1 در دوره ی کارشناسی می شود . پایداری و کنترل کنترل: تغییر حالت هواپیما از حالت تعادل اولیه به حالت تعادل ثانویه. پایداری: تمایل ذاتی هواپیما در مخالفت با هرگونه اغتشاش داخلی یا بازگشت به حالت اولیه پس از برخورد هرگونه اغتشاش خارجی در این بخش پاسخ وسیله پرنده در مقابل ورودی های داخلی و یا خارجی بررسی می شود . منظور از ورودی داخلی آن دسته از تغییراتی است که به هر دلیل در داخل هواپیما ایجاد می شود مانند تغییر مرکز ثقل هواپیما در اثر مصرف سوخت ، حرکت سطوح کنترل توسط خلبان ، باز و بسته شدن چرخها ، حرکت دسته گاز و یا مواردی مشابه آن و منظور از ورودی خروجی آن دسته از تغییراتی است که در فضای خارج از هواپیما و مستقل از آن صورت می پذیرد مانند تند بادها ، تغییر درجه حرارت و جرم مخصوص هوا. وسیله پرنده باید به گونه ای طراحی شود که در برابر ورودی ها ، اعم از داخلی و یا خروجی ، پاسخ رفتاری مناسبی داشته و حلبان آن قادر باشد تا ماموریت و مانورهای لازم در یک پرواز را به طور مناسب ، ایمن و بدون کوشش بیش از اندازه انجام دهد در پایداری و کنترل وسیلة پرنده به صورت جرم نقطه ای نیست . این بخش بیش تر مربوط به مکانیک پرواز 2 می شود(دوره کارشناسی) آیروالاستیسیته در این بخش تاثیر رفتار سازه هواپیما بر روی بارهای دائم و غیر دائم آیرودینامیکی مورد بررسی قرار می گیرد که قسمت اول آیروالاستیسیته استاتیک و قسمت دوم آیروالاستیسیته دینامیک نامیده می شوند. در آیروالاستیسیته استاتیک پدیده هایی همچون واگرایی بال و در آیرو الاستیسیته دینامیک پدیده نوسان با فرکانس زیاد (فلاتر ) از اعم مباحث مورد علاقه محسوب می شوند . به طور خلاصه در آیرو الاستیسیته تعادل درونی سازه و یا رفتار کوتاه مدت تغییر مکانهای سازه ای در برابر نیروهای آیرودینامیکی و تاثیر آن روی شکل پرواز مورد بررسی قرار می گیرد که بخشی از آن در درس دینامیک پرواز پیشرفته است(ارشد) این درس خاص بچه های سازه است ولی برای هواپیما خاص تر است و قطعاً باید با دینامیک و نیروها و ممان های آن آشنا باشند تا بتوانند روابط را بنویسن و تحلیل کنند. آئروالاستیسیته پیچیده ترین بخش از درس دینامیک پرواز پیشرفته است ناوبری ناوبري علم تعيين موقعيت و وضعيت يك جسم است. اگر تعیین موقعیت به کمک امواج رادیویی انجام شود به آن ناوبری رادیویی ودر صورتیکه بدون استفاده از هرگونه منبع خارجی انجام پذیرد به آن ناوبری اینرسی می گویند .ناوبری اینرسی به این معنی که شتاب و چرخش و میدان مغناطیسی سیستم به ترتیب توسط سنسورهای شتاب سنج و ژیروسکپ و مگنتومتر حس شده و سپس با انجام یک سری عملیت ریاضی و *****ینگ، میزان چرخش و در مدل های پیشرفته تر میزان تغییر موقعیت محاسبه می شود.مزیت ناوبری اینرسی آن است که علاوه بر موقعیت انتقالی می توان موقعیت دورانی جسم را در هر لحظه محاسبه کرد در حالیکه در ناوبری رادیویی تنها موقعیت انتقالی جسم مشخص می شود . هدایت هدایت را می توان به این صورت تعریف کرد فرایندی برای گردآوری اطلاعات پرواز وسایل پرنده به سمت یک هدف مشخص شده و بهره‌گیری از این اطلاعات برای ارسال فرامین به سامانه کنترل .هدایت وسایل پرنده نیز به طرق مختلف صورت می پذیرد در ساده ترین فرم آن این مهم بر عهده خلبان است و در پیجیده ترین شکل، کامپیوترهای مختلف با الگوریتم های متفاوت این عمل را بر عهده دارند . بدیهی است در هر حالت ارتباط لحظه ای بین فرمانهای هدایتی و سیستم کنترل باید برقرار باشد تا وسیله پرنده از موقعیت کنونی خود به موقعیت هدف به شکل مطلوب هدایت شود دینامیک پرواز در دانشگاه های ایران در دوره كارشناسي در قالب دو درس سه واحدي (دینامیک پرواز 1 و 2) ارائه مي شود و یک درس سه واحدی کنترل اتوماتیک. در مقطع ارشد درس ها تخصصي تر می شود.... عناوين دروس در ارشد به شرح زير است: دروس تخصصی اجباری: 1- مدلسازی وسایل هوافضایی. 2- کنترل پیشرفته 3- ریاضی پیشرفته 4- هدایت و ناوبری 5- دینامیک پرواز پیشرفته 6- طراحی مفاهیم پیشرفته از این ها باید 5 تا رو بگذرونیم. دروس تخصصی اختیاری: 1- کنترل بهینه 1 2- کنترل بهینه 2 3- الگوریتم های هدایت 4- تخمین 5- شبکه های عصبی 6- کنترل مقاوم 7- کنترل فازی 8- عملکرد پیشرفته .... نرم افزارهای دینامیک پرواز کار اصلی دانشجویان در این گرایش بیشتر مدل سازی و شبیه سازی است مدل سازی نوشتن معادلات دینامیک و سینماتیک سیستم است.حل این معادلات با کدنویسی متلب مثل ode45 یا simulink . پياده سازي يك مدل در محيط رايانه اي را شبيه سازي مي نامند. مدل سازي مقدمه شبيه سازي است و مي توان گفت كه مدل سازي مربوط به دنياي مدل ها و شبيه سازي مربوط به دنياي اعداد است. در شبيه سازي بايد ارتباط دنياي مدل ها با دنياي اعداد برقرار شود.

دانلود مجموعه ویدیوهای اموزشی مهندسی هوافضا دانلود مجموعه ویدیوهای اموزشی مهندسی هوافضا بیش از 42 ساعت اموزش ویدیویی در زمینه مهندسی هوافضا در 22 قسمت تحلیل مشخصات فنی هواپیما وسازه های فضایی، تحلیل هزینه وبراورد وزن،تحلیل ایرودینامیک سیستم های هوافضا وهواپیمایی،تجزیه وتحلیل مهندسی سیستم های شاتل های فضایی و مطالعه وطراحی در زمینه هواپیما،هوافضا وشاتل ها گوشه هایی از مطالبی است که در اموزش های پروفسور جف هافمن وپروفسور ارون کوهن از دانشگاه MIT ارائه شده است مجموعه ویدیویی اموزشی مهندسی هوافضا را ازلینک های زیر میتوانید دانلود نمایید: لینک دانلود

منابع مرجع دانشگاهی رشته مهندسی هوافضا برای آمادگی در کنکور کارشناسی ارشد مکانیک پرواز: · Roskam” Airplane Design” , (1985) , RoskamAviation&Engineering crop · Raymer D.P. ” Aircraft Design, Aconceptual approach” , (1992), AIAA · D.F. Anderson/ S. Eberhardt. ” Understanding flight.” · Roskam ” Flight Dynamic&AutomaticFlight Control” , (1985), Roskam Aviation&Engineering Crop · مکانیک پرواز- هاشم صدرایی- دانشگاه امام حسین (ع)- ۱۳۷۶ طراحی اجسام پرنده: · Roskam ” Airplane Design”, (1985), Roskam Aviation&Engineering Crop · Raymer D.P. ” Aircraft Design, A conceptual approach” , (1992), AIAA · D.F. Anderson/ S. Eberhardt.” Understandingflight.” · طراحی هواپیما- هاشم صدرایی- دانشگاه امام حسین (ع)- ۱۳۷۶ · آیرودینامیک به زبان ساده- تئودور تالی- ترجمه دکتر محسن جهان میری- چاپ اول اصول جلوبرندگی: · مکانیک و ترمودینامیک پیشرانش « فیلیپ هیل. کارل پیترسون» ترجمه دکتر کریم مظاهری، مهندس علی ایوبی · Elements of Gas Turbine propulsion, Jack D. Mettingly. McGraw- Hill آیرودینامیک: · Anderson, john D.: “Fundamentalsof aerodynamics.” · Bertin, John J.: “Aerodynamics forEngineers.” · McCormic, Barnes W.: “Aerodynamics, Aeronautics andFlight Mechanics” منبع

داستان نافرجام یک هواپیمای آب نشین سال ها پیش که نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا قصد داشت یک بمب افکن هسته ای داشته باشد، شرکت گلن مارتین (Glenn Martin) تصمیم گرفت این هدف را با ساخت یک هواپیمای آب نشین تحقق ببخشد. اولین مدل آزمایشی که توسط شرکت مارتین ساخته شده بود، یک ماه بعد از معرفی دومین نمونه آزمایشی در آسمان منفجر شد. مدل دوم که XP۶M ۱ نام داشت​ سال ۱۹۵۵ در حضور گزارشگران رونمایی شد. در جریان جنگ سرد که ​ آن سال ها در جریان بود، نیروی دریایی آمریکا دریافت که از قافله عقب مانده است. رقیب شرقی این کشور یعنی اتحاد جماهیر شوروی به سمت هسته ای شدن پیش می رفت، ولی فرماندهی استراتژیک نیروی هوایی آمریکا هنوز در سیستم نقل و انتقالات خود مشکل داشت. اولین اتفاقی که باعث شد نیروی دریایی این مشکل را بفهمد، مورد هدف قرار گرفتن اشتباهی ابرناو یواس اس (USS) ایالات متحده توسط پنتاگون در جهت حمایت از بمب افکن B ۳۶ نیروی هوایی بود. از این رو افسران نیروی دریایی طرح ساخت هواپیماهای آب نشین مسلح به تجهیزات هسته ای را پیشنهاد دادند. ویژگی برجسته این هواپیمای آب نشین، داشتن قایق های پروازی جت با قابلیت حمله استراتژیک هسته ای برد بلند و قابلیت های معمولی دیگر مانند بمباران، مین گذاری و اکتشاف است. هواپیمای آب نشین سی مستر (SeaMaster P۶M )​متعلق به شرکت مارتین، از ابتدا در مفهوم خود تناقضی به همراه داشت. هواپیماهای آب نشین اصولا باید با شرایط پروازی ارتفاع پایین و سرعت پایین سازگار شوند، در حالی که این کار با وظایف موتورهای جت قدرتمند در تضاد است. اولین نمونه از این دو مدل آزمایشی به نام XP۶M ۱ اولین پرواز خود را در ۲۳ تیر ۱۳۳۴ (۱۴ جولای ۱۹۵۵) انجام داد. این مدل، به ۴ موتور توربوجت آلیسون J۷۱ A ۴ مجهز بود که روی بدنه نزدیک ریشه بال ها نصب شده بود. برای حفظ پایداری روی آب، بال ها ۴۰ درجه برگشت به عقب داشتند و مقداری نوک بال ها به طرف پایین تمایل داشت. این تمایل به پایین باعث می شد تا مخزن های موجود در نوک بال ها بتوانند روی آب قرار بگیرند و بدون نیاز به ستونی برای کاهش نیروی پسا (نیروی مقاوم در برابر حرکت)، مانند جسمی شناور پایدار باشند. بعد از آزمایش اولیه که به طور محرمانه در خلیج چساپیک (Chesapeake) در نزدیکی قرارگاه بالتیمور متعلق به شرکت مارتین انجام شد، معلوم شد که خروجی جت بسیار نزدیک بدنه بوده و در نتیجه، روشن شدن پس سوز موتور باعث سوختن بدنه می شد. همزمان با معرفی هواپیمای جدید، نیروی هوایی آمریکا از مطبوعات دعوت به عمل آورد تا از مدل آزمایشی دوم این محصول بازدید کنند. بعد از اجرای پرواز آزمایشی، عالی ترین افسر نیروی دریایی عملکرد خوب این هواپیمای آب نشین را تحسین نمود. یک ماه بعد، مدل آزمایشی اولیه به دلیل وجود نقص فنی در سیستم پایدارکننده افقی در آسمان منفجر شد و هر ۴ سرنشین آن کشته شدند. بعد از این اتفاق، اردیبهشت ۱۳۳۵ پروازهای آزمایشی هواپیمای دوم تا اعمال اصلاحات کامل روی دم تی ـ شکل و نصب سیستم کنترلی بهبود یافته و ابزار مخصوص آزمایش، همچنین نصب صندلی های نجات متوقف شد. تقریبا ۶ ماه بعد، این اصلاحات تمام شد، اما هواپیمای سی مستر دوم نیز طی پرواز آزمایشی، کنترل چرخشی خود را از دست داد و شروع به ارتعاش شدید کرد به گونه ای که سقوط حتمی بود. خوشبختانه این بار خدمه پروازی توانستند با کمک صندلی های نجات خود را نجات دهند. در ادامه کار، نیروی دریایی مدل پیش تولید YP۶M ۱ را آزمایش کرد. پوشش های موتور این مدل با زاویه ۵ درجه ای نسبت به بدنه هواپیما قرار گرفته بودند. آنها ۴ قایق قدیمی و یک زیردریایی را به عنوان ناوهای سی مستر دوباره آماده کار کردند. یک تخته مخصوص نیز وجود داشت که می توانست این مدل هواپیما را توسط نیروی خودش به ساحل بکشد یا از ساحل به آب ببرد. آقای بالدوین (Baldwin)، ویراستار بخش ارتش روزنامه نیویورک تایمز از دیدن توانایی عملیاتی منعطف این هواپیما بر فراز اقیانوس و دریاچه ها و فرود ماهرانه روی آب به وجد آمده بود. هواپیمای سی مستر P۶M ۲، در سال ۱۹۵۹ کاملا آماده شد و شروع به کار کرد. این هواپیما نسبت به مدل قبلی موتورهای قدرتمندتری از نوع توربوجت پرت اند ویتنی (Pratt & Whitney) بدون پس سوز داشت و شامل یک لوله تجدید سوختگیری هوایی، یک دهانه بمب افکن چرخشی ضد آب، سیستم ناوبری اسپری (sperry)، سیستم های کنترل پرواز و خلبان خودکار (اتوپایلوت)، یک پنجره با دید بسیار خوب برای خلبانان و یک بسته لوازم کمکی برای ارتباط با تانکر سوخت بود. افزایش وزنی که بر اثر این اصلاحات صورت گرفته بود، خود به خود باعث می شد که P۶M ۲ روی سطح پایین تری در آب قرار گیرد و دیگر نیاز به ایجاد زاویه پایین آمدگی روی بال نسبت به بدنه نباشد. از این به بعد، نیروی دریایی می توانست توسط هواپیمای سی مستر بهبود یافته جدید خود به طور جدی با محصولات دیگر در جهان رقابت کند. سقف سرعت ارتفاع ـ پایین این هواپیما به ۹ / ۰ ماخ می رسید، در حالی که بمب افکن جدید B ۵۲ متعلق به مرکز استراتژیک فرماندهی هوایی (Strategic Air Command) کمی بالاتر از ۵ / ۰ ماخ می توانست پرواز کند. خلبانان نیروی هوایی که در محوطه مخصوص تست در کارولینای شمالی برای انجام عملیات توسط این هواپیما آماده می شدند، بسیار مشتاق بودند تا توانایی مین گذاری آن را مشاهده کنند. از نظر آنها، این هواپیما قادر خواهد بود دریای سیاه را مین گذاری کند و زیردریایی های اتحاد جماهیر شوروی را قبل از شروع حرکت مورد حمله قرار دهد. در این میان، تکنولوژی زیردریایی پرتاب موشک بالستیک نیز پیشرفت بسیاری داشت و همچنین راه های ارزان تری برای مین گذاری وجود داشتند، از این رو دیگر این هواپیمای آب نشین برای آینده نیروی هوایی ضروری نبود. تاخیرهای متعدد و طراحی های مجدد، هزینه های بالایی برای نیروی دریایی در پی داشت. بعد از منفجر شدن یک هواپیمای مارتین دیگر، امید نیروی دریایی بشدت کاهش یافت. آنها ابتدا پیش بینی می کردند تولید این محصول به ۲۴ عدد برسد که بعد از این اتفاق به ۱۸ عدد و سپس به ۸ عدد کاهش یافت. در نهایت بعد از صرف ۴۰۰ میلیون دلار، این پروژه کاملا متوقف شد. شرکت مارتین سعی کرد با تغییر مفهوم کاربری این هواپیمای آب نشین، آن را به یک هواپیمای غیرنظامی ۸ موتوره به نام سی میسترس (SeaMistress) تبدیل کند. همچنین تلاش هایی در جهت تبدیل آن به یک قایق هسته ای پرنده یا یک هواپیمای آب نشین مافوق صوت نیز انجام گرفت، اما دیگر داستان سی مستر و تمام مشتقات آن به پایان خودش رسیده بود. این شرکت ساخت هواپیما را کاملا رها کرد تا بتواند روی ادوات نظامی الکترونیک و موشک ها تمرکز کند. هواپیماهای آب نشین سی مستر به جا مانده بجز ۲ تکه از دم، یک بخش بدنه و بال های شناور روی آب اوراق شدند. این قطعات هم اکنون در موزه بالتیمور نگهداری می شوند. همچنین ۴ عدد از نوک بال های این هواپیما نیز توسط یکی از کارمندان شرکت برای ساختن یک قایق دو بدنه ای (catamaran) مورد استفاده قرار گرفتند.

عنوان موتورهای دیزل که به نام موتورهای اشتعال بر اثر فشار بالا نیز شناخته میشوند، از نام دکتر رودلف دیزل اقتباس گشته که در حدود سال 1893 در آلمان اختراع آن را به ثبت رسانید. این موتورها از نوع موتورهای احتراق داخلی محسوب میشوند زیرا اشتعال در داخل موتور انجام میشود. اساس این نوع موتور از نظر ساختمان و طراحی مشابه موتورهای بنزینی میباشد که آن هم نوعی موتور احتراق داخلی بوده ولی اختلاف آنها در طریقه ورود سوخت به سیلندرهای موتور و شیوه وقوع احتراق میباشد. در موتورهای بنزینی، سوخت با هوا مخلوط شده و وارد سیلندر میشود و اشتعال بر اثر یک جرقه الکتریکی توسط شمع ایجاد میگردد. در موتورهای دیزل، سوخت به شکل پودر شده و به درون سیلندر تزریق شده و اشتعال در اثر درجه حرارت بالای داخل سیلندرها حاصل میشود. نام اشتعال بر اثر فشار بالا بر اساس عملکرد موتور انتخاب شده است. موتورهای دیزل بر مبنای نسبت فشار بالا طراحی شده اند که در نتیجه فشار بالا، درجه حرارت هوای فشرده شده داخل محفظه احتراق، بالا میرود. درجه حرارت به قدر کافی بالا بوده تا پس از تزریق سوخت به داخل محفظه احتراق، اشتعال رخ دهد. بنابراین میتوان اینگونه نتیجه گرفت که فشار سبب اشتعال خواهد شد. به همین دلیل این نوع موتورها را اشتعال بر اثر فشار بالا نامیده اند. سیستم سوخت رسانی در موتور دیزل به این ترتیب عمل می کند که ابتدا گازوییل از باک توسط پمپ برقی گرفته شده و پس از عبور از ***** وارد پمپ فشار بالا می شود. این پمپ که نیروی خود را ازمیل سوپاپ میگیرد فشار سوخت را بسیار بالا می برد و به درون ریل سوخت رسانی فشرده میکند. این ریل مشترک بین تمام سیلندرها است و تمام انژکتورها به این ریل انشعاب دارند. انژکتورها مکانیکی الکترومغناطیسی بوده و به فرمان واحد کنترل موتور عمل می کنند. در زمانی که باید تزریق سوخت صورت گیرد با گردش میل سوپاپ و رسیدن بادامک میل سوپاپ به روی نشیمنگاه انژکتور و فشرده کردن، این نشیمنگاه با ادامه گردش سوپاپ ؛ سوخت وارد شیر کنترل انژکتور شده و با تنظیم دقیق فشار و زمان تزریق در ابتدا و انتها و در طول تزریق بهترین شرایط را برای یک احتراق عالی نسبت به شرایط موتور ، خودرو و محیط فراهم می¬کند . واحد کنترل موتور اطلاعات مورد نیاز خود را با استفاده از حسگرهای مختلف دریافت کرده و ابزاهای مختلفی از جمله انژکتور را کنترل می کند .زمان مکش: در این زمان سوپاپ گاز باز بوده و پیستون از نقطه مرگ بالا به طرف نقطه مرگ پایین حرکت میکند.در این لحظه خلاء نسبی ایجاد شده که باعث میشود هوا وارد سیلندر شود. زمان تراکم: با حرکت پیستون به طرف نقطه مرگ بالا و فشرده شدن هوای وارد شده، فشاری بین 30 تا60 اتمسفر و درجه حرارت به 500تا700 درجه سانتی گراد برسد. هر دو سوپاپ در این مرحله بسته هسنند. زمان قدرت: با حرکت پیستون به طرف نقطه مرگ پایین سوخت اتمیزه از انژکتور به سیلندر تزریق میگردد. در این مرحله ازکار موتور فشار به 60تا100اتمسفر و احتراق خود به خودی انجام میگیرد. در مرحله سوم از کار موتور دیزل نیز هر دو سوپاپ بسته هستند. زمان تخلیه :که با حرکت پیستون از نقطه مرگ پایین به طرف نقطه مرگ بالا دود و پسماندهای احتراق به دو دلیل عمده سیلندر را ترک میکنند. دانلود

پلیمرها، بخش عمده ای از مشتقات نفتی هستند که در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه استفاده از پلیمرها به اندازه ای رایج شده که می توان گفت بدونِ استفاده از آنها بسیاری از حوایج روزمره ما مختل خواهد شد. مقاله حاضر، پلیمرهای مقاوم حرارتی را مورد مطالعه قرار می دهد که علاوه بر مصارف متعدد، در صنایع هوا- فضا نیز نقش عمده ای ایفا می کنند. پلیمرها، بخش عمده ای از مشتقات نفتی هستند که در انواع مختلف در صنعت پتروشیمی، تولید و در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه استفاده از پلیمرها به اندازه ای رایج شده که می توان گفت بدونِ استفاده از آنها بسیاری از حوایج روزمره ما مختل خواهد شد. مقاله حاضر، پلیمرهای مقاوم حرارتی را مورد مطالعه قرار می دهد که علاوه بر مصارف متعدد، در صنایع هوا- فضا نیز نقش عمده ای ایفا می کنند. هنگامی که ترکیبات آلی در دمای بالا حرارت داده می شوند، به تشکیل ترکیبات آروماتیک تمایل پیدا می کنند. بنابراین می توان 7ا در صنایع هوا- فضا مورد استفاد?د در مقابل دماهای بالا مقاوم باشند. انواع وسیعی از پلیمرها که واحد های تکراری آروماتیک دارند، در سالهای اخیر توسعه و تکامل داده شده اند. این پلیمرها در صنایع هوا- فضا مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا در برابر دمای زیاد پایداری مطلوبی از خود نشان می دهند. برای این که یک پلیمر در برابر حرارت و در برابر گرما مقاوم تلقی شود، نباید در زیر دمای ??? درجه سانتی گراد تجزیه شود. هم چنین باید خواص مورد نیاز و سودمند خود را تا دماهای نزدیک به دمای تجزیه حفظ کند. این گونه پلیمرها دارای Tg بالا و دمای ذوب بالا هستند. پس می توان گفت پلیمرهای مقاوم حرارتی به پلیمرهایی گفته می شود که در دمای بالا بکار برده می شوند، به طوری که خواص مکانیکی، شیمیایی و ساختاری آنها، با خواص سایر پلیمرها در دماهای پایین متفاوت باشد. پلیمرهای مقاوم حرارتی به طور عمده در صنایع اتومبیل سازی، صنایع هوا- فضا، قطعات الکترونیکی، عایق ها، لوله ها، انواع صافی ها، صنایع آشپزی و خانگی، چسب ها و پوشش سیم های مخصوص مورد استفاده قرار می گیرد. پلیمرهای یاد شده هم به روش آلی و هم به روش معدنی تهیه می شوند. ذکر این نکته مهم است که روش آلی متداول تر و اغلب پژوهش ها توسط دانشمندان پلیمر در این زمینه ها به ثمر رسیده است. پایداری حرارتی پایداری حرارتی پلیمرها، تابع فاکتورهای گوناگونی است. از آنجا که مقاومت حرارتی تابعی از انرژی پیوندی است، وقتی دما به حدی برسد که باعث شود پیوندها گسیخته شوند، پلیمر از طریق انرژی ارتعاشی شکسته می شود. پس پلیمرهایی که دارای پیوند ضعیفی هستند در دمای بالا قابل استفاده نیستند و از بکار بردن منومرها و هم چنین گروه های عاملی که باعث می شود این پدیده تشدید شود، باید خودداری کرد. البته گروه هایی مانند اتر یا سولفون، نسبت به گروه هایی مانند آلکیل و NH و OH پایدارتر هستند، ولی وارد کردن گروه هایی مانند اتروسولفون و یا گروههای پایدار دیگر صرفاً بخاطر بالا بردن مقاومت حرارتی نیست، بلکه باعث بالا رفتن حلالیت نیز می شوند. تاثیرات متقابلی که بین دو گونه پلیمری وجود دارد، ناشی از تاثیرات متقابل قطبی- قطبی، و پیوند هیدروژنی (?-?? Kcal/mol) است که باعث بالا رفتن مقاومت حرارتی در پلیمرها می شوند. این قبیل پلیمرها باید قطبی و دارای عامل هایی باشند که پیوند هیدروژنی را بوجود آورند، مانند: پلی ایمیدها و پلی یورتانها. انرژی رزونانسی که به وضوح در آروماتیک ها به چشم می خورد، مخصوصاً در حلقه های هتروسیکل و فنیلها و کلاً پلیمرهایی که استخوان بندی آروماتیکی دارند باعث افزایش مقاومت حرارتی می شوند. در مورد واحدهای تکراری حلقوی، شکستگی یک پیوند در یک حلقه باعث پایین آمدن وزن مولکولی نمی شود و احتمال شکستگی دو پیوند در یک حلقه کم است. پلیمرهای نردبانی یا نیمه نردبانی پایداری حرارتی بالاتری نسبت به پلیمرهای زنجیره باز دارند. بنابراین اتصالات عرضی موجب صلب پلیمرهای خطی می شوند که شامل حلقه های آروماتیک با چند پیوند یگانه مجزا هستند. با توجه به نکاتی که ذکر شد برای تهیه پلیمرهای مقاوم حرارتی باید نکات زیر رعایت شوند. - استفاده از ساختارهایی که شامل قوی ترین پیوند های شیمیایی هستند. مانند ترکیبات هتروآروماتیک، آروماتیک اترها و عدم استفاده از ساختارهایی که دارای پیوند ضعیف مثل آلکیلن- آلیسیکلیک و هیدروکربن های غیر اشباع می باشند. - ساختمان ترکیب باید به گونه ای باشد که به سمت پایدار بودن میل کند، پایداری رزونانسی آن زیاد باشد و بالاخره ساختارهای حلقوی باید طول پیوند عادی داشته باشند، به نحوی که اگر یک پیوند شکسته شد، ساختار اصلی، اتم ها را کنار هم نگه دارد. لباس فضا نوردان امروزه در زمینه پلیمرهای مقاوم حرارتی پیشرفت های زیادی حاصل شده است. پژوهشگری به نام کارل اسی مارول که یک محقق برجسته در زمینه مقاومت حرارتی پلیمرها است، باعث توسعه تجارتی پلی بنزایمیدازول، با نام تجارتی PBI ، شده است که به شکل الیاف برای تهیه لباس فضانوردان مورد استفاده قرار می گیرد. البته این تنها یکی از موارد کاربردهای متنوع پلیمرهای مقاوم حرارتی در برنامه های فضایی است. بی تردید اگر سالها پژوهش علمی و آزمایش های گوناگون موجب کشف الیاف پلیمری مقاوم برای تهیه لباس فضا نوردان نمی شد، هیچ فضا نوردی نمی توانست به فضا سفر کند. طی سال های اخیر گونه های وسیعی از پلیمرهای آروماتیک و آلی فلزی مقاوم در برابر گرما، توسعه و تکامل داده شده اند، که تعداد کمی از آنها به علت قیمت بالای آنها در تجارت قابل قبول نبوده اند. پلیمرهای آروماتیک، به خاطر اسکلت ساختاری صلب، دمای گذار شیشه ای Tg و ویسکوزیته بالا، قابلیت حلالیت کم دارند، بنابراین سخت تر از سایر پلیمرها هستند. در حال حاضر بالاترین حد مقاومت گرمایی از پلیمرهای آلی بدست آمده است، بنابراین در سال های اخیر تاکید روی معرفی تفاوت های ساختاری پلیمرها بوده است. پیوستن گروه های انعطاف پذیر مانند اتر یا سولفون در اسکلت، یک راهکار است. هر چند این اقدامات باعث حلالیت بیشتر، ویسکوزیته کمتر و معمولاً پایداری حرارتی کم می شود. نگرش دیگر برای وارد کردن گروههای آروماتیک حلقه ای این است که به صورت عمودی در اسکلت صفحه ای آروماتیک قرار می گیرد. همان طور که در پلی بنزایمیدازول اشاره شد این ساختارها که »کاردو پلیمر« نامیده می شوند معمولاً پایداری بالایی دارند، بدون این که خواص دمایی آنها از بین برود. وارد کردن اسکلت با گروههای فعال که در اثر گرما موجب افزایش واکنش حلقه ای بین مولکولی می شوند، راهی دیگر برای پیشرفت روندکار است. مهم ترین و پرمحصول ترین راه از نقطه نظر توسعه تجارتی، سنتز الیگومرهای آروماتیک یا پلیمرهایی است که با گروههای پایانی فعالی، خاتمه داده شده اند. الیگومرهایی که انتهای آنها فعال شده اند، در دمای نسبتاً پایین ذوب می شوند و در انواع حلال ها نیز حل می شوند. هم چنین در موقع حرارت دادن به پلیمرهای شبکه ای پایدار تبدیل می شوند. مقاومت در برابر حرارت هنگامی که از پلیمرهای مقاومت حرارتی صحبت می شود باید مقاومت حرارتی آنها را برحسب زمان و دما تعریف کنیم. افزایش هر کدام از فاکتورهای ذکر شده موجب کاهش طول عمر پلیمر می شود و اگر هر دو فاکتور افزایش یابند طول عمر به صورت لگاریتمی کاهش می یابد. به طور کلی اگر یک پلیمر به عنوان پلیمر مقاوم حرارتی در نظر گرفته می شود، باید به مدت طولانی در ??? درجه سانتی گراد، در زمان های متوسط در پانصد درجه سانتی گراد و در کوتاه مدت در دمای یکهزار درجه سانتی گراد خواص فیزیکی خود را حفظ کند. به طور دقیق تر یک پلیمر مقاوم حرارتی باید طی سه هزار ساعت و در حرارت ??? درجه سانتی گراد، یا طی یکهزار ساعت در ??? درجه سانتی گراد، یا طی یک ساعت در ??? درجه سانتی گراد و یا طی ? دقیقه در ??? درجه سانتی گراد، خواص فیزیکی خود را از دست ندهد. برخی از شرایط ضروری برای پلیمرهای مقاوم حرارتی، بالا بودن نقطه ذوب، پایداری در برابر تخریب اکسیداسیونی در دمای بالا، مقاومت در برابر فرآیندهای حرارتی و واکنش گرمای شیمیایی است. سه روش اصلی برای بالا بردن مقاومت حرارتی پلیمرها وجود دارد. افزایش بلورینگی، افزایش اتصال عرضی و حذف اتصال های ضعیفی که در اثر حرارت اکسید می شوند. افزایش بلورینگی، کاربرد پلیمرها را در دمای بالا محدود می کند. زیرا موجب کاهش حلالیت و اختلال در فرآورش می شود. برقرار کردن اتصال های عرضی در الیگومرها روش مناسبی است و خواص پلیمر را به طور واقعی اما غیر قابل برگشت تغییر می دهد. اتصالاتی که باید حذف شود شامل اتصال های آلکیلی، آلیسیکلی، غیر اشباع و هیدروکربن های غیر آروماتیک و پیوند NH است . اما اتصالاتی که مفید است شامل سیستم های آروماتیکی، اتر، سولفون و ایمید و آمیدها هستند. این عوامل پایدار کننده به صورت پل در ساختار پلیمر واقع و موجب پایداری آنها می شوند. از طرفی ضروری است که پلیمر از قابلیت به کار گیری و امکان فرآورش مناسب برخوردار باشد. پس باید تغییرات ساختاری طوری باشد که حلالیت و فرآورش مناسب تر داشته باشند. برای این منظور باید از واحد های انعطاف پذیرِ اتر، سولفون، آلکیل و همچنین از کوپلیمره کردن، و تهیه ساختارهایی با زنجیر نامنظم استفاده کرد.به طور کلی پلیمرهای مقاوم حرارتی به چهار دسته تقسیم می شوند. پلیمرهای تراکم ساده، مانند پلیمرهایی که از حلقه آروماتیک تشکیل شده اند و با اتصالات تراکمی به یکدیگر متصل هستند. پلیمرهای هتروسیکل، یعنی پلیمرهایی که از حلقه های آروماتیک تشکیل شده اند اما از طریق حلقه های هتروسیکل به هم وصل شده اند. کوپلیمرهای ترکیبی تراکمی هتروسیکل، یعنی پلیمرهایی که شامل ترکیبی از اتصال های تراکمی ساده و حلقه های هتروسیکل می باشند و پلیمرهای نردبانی که شامل دو رشته زنجیر هستند.

موشکهای فضایی مانند موشکهای آتش بازی عمل می‌کنند. سوخت با ماده‌ای به نام اکسنده که حاوی گاز تسریع کننده احتراق یعنی اکسیژن است، ترکیب می‌شود. آنگاه این ترکیب که یک پیشران محسوب می‌شود، می‌سوزد و گازهای داغی را تولید می‌کند، این گازها منبسط شده ، از طریق یک دماغه خارج و باعث می‌شوند موشک به طرف بالا حرکت کند. این واکنش برای اولین بار در قرن هفدهم توسط دانشمند انگلیسی ، اسحاق نیوتن ، در قانون سوم حرکتش بیان شد. او اظهار داشت که برای هر عملی (خروج گازها در اینجا) عکس العملی است مساوی و مخالف جهت آن (در اینجا ، حرکت موشک). نیرویی که یک موشک را به طرف جلو حرکت می‌دهد، نیروی پیشران نامیده می‌شود. قدرت نیروی پیشران به سرعت خارج شدن گاز خروجی بستگی دارد. نیروی پیشران به موشک شتاب داده ، باعث افزایش سرعت آن می‌شود. مقدار شتاب نیز بستگی به جرم موشک دارد. هر چه موشک سنگینتر باشد، برای رسیدن به فضا ، به نیروی پیشران بیشتری نیاز است. تا وقتی که موتورهای موشک ، روشن و در حال تولید نیروی پیشران هستند، شتاب فضا پیما نیز هر لحظه زیادتر می‌شود. موتور موشک یا از پیشران مایع استفاده می‌کند یا جامد ، اما بعضی اوقات ، یک موشک کامل ممکن است. در مراحل مختلف از هر دو نوع پیشران استفاده کند. کارشناسان موشکهایی را پیشنهاد کرده‌اند که از انرژی اتمی به عنوان سوخت استفاده می‌کنند، چرا که آنها از نظر مصرف انرژی بسیار مقرون به صرفه‌اند. اما ترس از خطر استفاده از سوخت اتمی مانع استفاده از این موشکها 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. 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. موشکهای با سوخت مایع 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. 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. دید کلی امروزه تعداد متنوعی از موشکها موجود است و اغلب آنها اختلاف عمده‌ای باهم دارند. با این وصف ، موشکها در قسمتهای اصلی تشکیل دهنده شبیه به هم هستند. هر موشک از چهار قسمت اصلی به نام سازه (AIRFAME) ، سیستم هدایت موشک (GUIDANCE SYSTEM) ، کلاهک یا سرجنگی (WarHead) ، بخش پیشران Prou plision unit) یا موتور که نیروی لازم را برای هدایت موشک به جلو و سمت هدف تامین می‌نماید، تشکیل شده است. اجزای اصلی موشک بدنه موشک قطعات بدنه موشک شامل اسکلت که الحاق کننده یا محافظ و نگهدارنده سایر قسمتهای موشک می‌باشد و در واقع اتصال قسمتهای مختلف موشک و استواری آن در حین پرواز در هوا به این قسمت متکی است. شاسی ، خود از بخشهای دیگر به نام بدنه اصلی موشک (Missils Main Body) با بالها و بالچه‌ها تشکیل شده است. سیستم هدایت ، موشک را به سوی هدف یا محوطه آن سوق می‌دهد. وقتی موشک به شعاع مشخصی از هدف رسید، سرجنگی که قسمت از موشک و حاوی مقدار مشخصی از مواد منفجره می‌باشد ، منفجر و باعث انهدام و صدمه زدن به هدف می‌شود. بدنه اصلی موشک معمولا به شکل لوله از جنس محکم و از فلز سبک مانند آلومینیوم با دیگر فلز است که در مقابل درجه حرارت زیاد و فشارهای بالا (که در حین پرواز در هوا به موشک وارد می‌شود.) مقاوم باشد، ساخته می‌شود. بالهای موشک (Wings) بالها در اطراف و بیرون بدنه اصلی قرار گرفته‌اند و نیروی اصلی جهت پرواز در هواست تامین می‌نماید. لبه جلویی بالها به لبه مقاوم ، لبه عقبی آن به لبه فرار (Trailing EDGE) و بالای آن تیپ (TIP) گفته می‌شود. بالکهای موشک (FINS) بالکها کوچکتر از بالها بوده و بطور معمول در قسمت عقب موشک قرار می‌گیرند، ولی در بعضی از موشکها در قسمت جلو بدنه طراحی شده است. هدف از به کارگیری بالک ، متعادل نگهداشتن موشک و تامین پدیداری آن (انطباق محور موشک با زاویه حرکت) ، در مسیر پرواز می‌باشد به همین علت به بالکها ، تثبیت کننده نیز اطلاق می‌شود. سیستم هدایت و کنترل موشک (Guidance and control system) سیستم هدایت یکی از بخشهای عمده موشک است و کار هدایت موشک از محل روانه‌ سازی و پرتاب تا بخشی از مسیر و یا هدف را به عهده دارد. بعضی از موشکها از هدایتهای مختلفی ، در قسمتهای مسیر استفاده می‌کنند. سیستمهای هدایت جهت انجام وظایف مربوط ، دارای قسمتهای زیر می‌باشد هدایت حساسه این قسمت به انواع مختلف انرژی نظیر حرارت ، روشنایی ، امواج الکترومغناطیسی ، صدا و یا حرکت مکانیکی را تشخیص می‌دهند. این وسایل (حساسه‌ها) انرژی دریافتی را تجزیه و تحلیل کرده و به شکلی بکارگیری در می‌آورند و آنها را به قسمتهای مربوطه نظیر شتاب ‌سنجها به کامپیوتر ارجاع می‌دهند. کامپیوتر اطلاعات را از حساسه‌ها دریافت و آنها را پردازش می‌نمایند. خروجی به نحوی است که قابل دریافت و واکنش مناسب بوسیله قسمتهای کنترل باشد. این قسمت در واقع مغز موشک تلقی می‌شود. زیرا اطلاعات لازم برای قسمتهای داخلی و سطوح کنترل از این بخش صادر می‌شود. کلاهک یا سرجنگی سرجنگی که به آن کلاهک جنگی گفته می‌شود، از مهمترین بخشهای موشک بوده و هدف از طراحی موشک یا راکت ، (به عنوان تسلیحات نظامی) در واقع رساندن این قسمت به هدف و یا نزدیک آن است که با انجام عمل هدف آسیب یا منهدم می‌شود. اغلب محل قرار گرفتن این بخش جلو مورد نظر است. در صورتی که وقتی بحث کلاهک جنگی در اینگونه سلاحها باشد، محلی غیر از دماغه موشک مورد نظر است. این بخش در موشک‌ها اکتشافی یا عملی شامل تجهیزاتی است که برای مثال به منظور جمع‌آوری اطلاعات جوی ، عکسبرداری جمع‌آوری اطلاعات علمی و سرانجام عملیاتی نظیر قرار دادن ماهواره در مدار زمین می‌باشد که به علت اهمیت این بخش شاخه علمی به نام «بالستیک انتهایی» بوجود آمده و موضع آن طراحی سرجنگی‌های مختلفی با توجه به اهداف متفاوت است. انواع سرجنگی متعارف * سرجنگی انفجاری * سرجنگی متلاشی یا ترکشی * سرجنگی با خرج شکل‌دار پیشران (موتور) موتور یکی از بخشهای عمده موشک است که نسبت به سایر قسمت‌ها هزینه و دقت زیادی صرف تکمیل آن شده است. کار این قسمت ایجاد نیروی محرکه لازم (برای اینکه موشک مسافت مشخصی را طی نماید) می‌باشد. انواع موتور موشکها با توجه به سوخت و مکانیزم طراحی و ساختشان به قسمتهای مختلف تقسیم می‌شود. تعداد زیادی از موتورهای موشک برای تولید نیرو اکسیژن مصرف می‌کنند این اکسیژن ممکن است مستقیما از اتمسفر که پرواز می‌کنند دریافت کنند و یا از اکسیژن تحت فشار که با خود حمل می‌کنند و یا از اکسیژن مواد سوختی (سوخت جامد) دریافت می‌کنند. این عامل سبب می‌شود که موشکها در خارج از جو نیز حرکت کنند.

مقاله‌ای از پروفسور هاوکینگ در مورد انحراف فضا تمام تارها را می‌توان به عنوان راه حل‌هایی برای معادلات نظریه‌های ابرگرانش در ۱۰ یا ۱۱ بعد در نظر گرفت. هر چند که ابعاد ۱۰ گانه یا ۱۱ گانه با فضا زمانی که درک می‌کنیم، چندان شباهتی ندارد؛ اما در توجیه این نکته گفته می‌شود که ۶ یا ۷ بعد دیگر چنان پیچ خورده و کوچک شده‌اند که متوجه وجود آنها نمی‌شویم و فقط ۳ بعد باقیمانده را که بزرگ و تقریباً مسطح هستند، درک می‌کنیم. لازم است یادآور شوم که شخصاً از پذیرفتن ابعاد بالاتر چندان خرسند نبوده‌ام. اما از آنجا که اثبات‌گرا هستم، پرسش «آیا ابعاد بالاتر واقعاً وجود دارند؟» بی‌معنی است. فقط می‌توان پرسید آیا مدل‌های ریاضیاتی با ابعاد بالاتر توصیف مناسبی از جهان ارائه می‌دهد یا خیر. ما تاکنون مشاهداتی نداشتیم که برای تفسیر آنها به وجود ابعاد بالاتر نیازی باشد. با این همه این احتمال وجود دارد که این ابعاد را در برخورد دهنده بزرگ هادرون که در ژنو قرار دارد، مشاهده کنیم. اما آنچه که بسیاری از افراد و از جمله مرا متقاعد ساخته است که مدل‌های با ابعاد بالاتر را جدی تلقی کنند، آن است که شبکه‌ای از ارتباط‌های غیرمنتظره که دوگانگی نامیده می‌شود، در این مدل‌ها وجود دارد. این دوگانگی‌ها نشان می‌دهد که مدل‌ها اصولاً معادل یکدیگرند، به عبارت دیگر این مدل‌ها جنبه‌های مختلف یک نظریه بنیادی هستند، که نظریه ام-تئوری نام گرفته است. اگر وجود این شبکه از دو گانگی‌ها را نشانه‌ای از حرکت در مسیر صحیح ندانیم، تقریباً مثل آن است که فکر کنیم خداوند فسیل ها را در صخره‌ها قرار داده است تا داروین در مورد تکامل حیات گمراه شود. این دوگانگی‌ها نشان می‌دهد که ۵ نظریه ابرتار مبانی فیزیکی یکسانی را بیان می‌کند و از لحاظ فیزیکی معادل ابرگرانش است. نمی‌توان گفت که ابر تارها بنیادی‌تر از گرانش است یا برعکس، ابر گرانش بنیادی‌تر از ابرتار. بلکه این نظریه‌ها بیان‌های متفاوتی از یک نظریه بنیادی است که هرکدام از آنها برای محاسبه در موقعیت‌های مختلف مفید واقع می‌شوند. نظریه‌های تار برای محاسبه حوادثی که هنگام برخورد چند ذره با انرژی بالا و تفرق آنها روی می‌دهد، مناسب است زیرا فاقد بی‌نهایت‌ها است. با این همه این نظریه برای توصیف چگونگی تابدار شدن جهان به وسیله انرژی تعداد زیادی ذره یا تشکیل حالت محدود مثل سیاهچاله فایده چندانی ندارد. برای چنین وضعیت‌هایی به ابر گرانش نیاز است که اصولاً از نظریه فضا زمان خمیده اینشتین همراه با بعضی موضوع‌های دیگر تشکیل شده است. این تصویری از عمده مطالبی است که پس از این در مورد آنها صحبت خواهم کرد. مناسب است برای تشریح اینکه چگونه تئوری کوآنتوم به زمان و فضا شکل می‌دهد، ایده زمان موهومی را بیان کنیم. شاید به نظر برسد زمان موهومی برگرفته از داستان‌های علمی تخیلی باشد، اما زمان موهومی در ریاضیات مفهومی کاملاً تعریف شده است: زمان موهومی زمانی است که با اعداد موهومی سنجش می‌شود. می‌توان اعداد حقیقی معمولی همانند ۱، ۲، ۵/۳- و غیره را به صورت مکانشان روی خطی که از چپ به راست امتداد دارد در نظر گرفت: صفر در وسط خط، اعداد حقیقی مثبت در سمت راست و اعداد منفی حقیقی در سمت چپ قرار دارند. اعداد موهومی را می‌توان به صورت مکانشان روی خط عمود در نظر گرفت: صفر باز هم در وسط خط قرار دارد، اعداد موهومی مثبت رو به بالا و اعداد موهومی منفی رو به پایین ترسیم می‌شود. بنابراین اعداد موهومی را می‌توان به صورت نوع جدیدی از اعداد، عمود بر اعداد حقیقی معمولی در نظر گرفت. از آنجایی که این اعداد ساختاری ریاضیاتی هستند لازم نیست که به طور فیزیکی تحقق یابند، هیچکس نمی‌تواند به تعداد عدد موهومی پرتقال داشته باشد یا صاحب یک کارت اعتباری با صورت حساب اعداد موهومی باشد. ممکن است کسی فکر کند که این گفته‌ها به این معنی است که اعداد موهومی فقط یک بازی ریاضی است که با دنیای واقعی کاری ندارد. با این همه از دیدگاه فلسفه اثبات‌گرا نمی‌توان تعیین کرد که چه چیزی واقعی است. تنها کاری که می‌توانیم انجام دهیم این است که دریابیم کدام مدل‌های ریاضی جهانی را که در آن زندگی می‌کنیم، توصیف می‌کند. معلوم می‌شود که مدل ریاضیاتی شامل زمان موهومی نه تنها آثاری را که پیش از این مشاهده کردیم، پیش گویی می‌کند، بلکه آثاری را پیش گویی می‌کند که تاکنون نتوانسته‌ایم اندازه گیری کنیم، ولی به دلایل دیگر، آنها را باور داشتیم. پس چه چیز واقعی و چه چیز موهومی است؟ آیا این دو فقط در ذهن ما متمایز از یکدیگرند؟ نظریه نسبیت عام کلاسیک (یعنی غیر کوآنتومی) اینشتین زمان واقعی را با سه بعد دیگر فضا ادغام می کند تا فضا زمان چهار بعدی را به وجود آورد. اما جهت زمان واقعی با سه جهت دیگر زمان تفاوت داشت؛ خط جهانی یا تاریخ یک ناظر در زمان واقعی همیشه افزایش می‌یابد (به عبارت دیگر زمان همیشه از گذشته به سوی آینده حرکت می‌کند.) ولی سه بعد دیگر فضا هم می‌توانند کاهش یابند و هم افزایش به عبارت دیگر می‌توان در فضا تغییر جهت داد اما نمی‌توان در خلاف جهت زمان حرکت کرد. از طرف دیگر، از آنجایی که زمان موهومی عمود بر زمان واقعی است، همانند جهت فضایی چهارم رفتار می‌کند و بنابراین زمان موهومی می‌تواند شامل احتمال‌هایی بیش از مسیر راه آهن زمان واقعی باشد که دارای آغاز و پایان است یا روی یک مسیر بسته حرکت می‌کند. با توجه به این مفهوم موهومی است که می‌گوییم زمان دارای شکل است. ● آیا زمین در یک چاله فضا-زمان واقع شده است؟ به زودی جواب را به دست خواهیم آورد: آزمایش فیزیکی مشترکی بین سازمان فضایی آمریکا(ناسا) و دانشگاه استنفورد ، به نام "گرانش کاو b" اخیرا به نخستین نتایج رسیده است. اکنون اولین سال جمع‌آوری اطلاعات این ماهواره در مدار زمین به پایان رسیده است. نتایج‌، که تجزیه و تحلیل آنها یک سال دیگر طول خواهد کشید، شکل انحنای فضا-زمان را در نزدیکی زمین مشخص خواهد کرد. زمان و فضا –بر طبق نظریه نسبیت اینشتین –به یکدیگر بافته شده اند و ساختار تار و پودی چهاربعدی به نام فضا-زمان را به وجود آورده اند.جرم قابل توجه زمین ، این ساختار را به شکل یک گودی در می آورد.مانند شخص سنگینی که وسط یک تشک بادی نشسته باشد (هر چند که چنین خمیدگیهای فضا-زمان را اغلب در محیط اطراف اجرام بسیار پر جرم تر و فشرده تری مانند سیاهچاله ها، ستاره های نوترونی، و کوتوله های سفید سراغ داریم اما اگر با دقت کافی محیط اطراف اجرام بسیار کم جرم تری مانند زمین را نیز بررسی کنیم خمیدگی فضا-زمان ناشی از جرم زمین را می توانیم بیابیم). بر طبق نظریه نسبیت عام اینشتین ، حرکت اجسام در ساختار تار و پودی فضا-زمان صورت می گیرد. یعنی جسم در حال حرکت تابع شکل فضا-زمانی است که در آن واقع شده است. بر اساس این نظریه، گرانش باعث تغییر شکل ساختار فضا-زمان می شود و در نتیجه حرکت جسم نیز بر اثر میدان گرانشی تغییر می کند. می توان گفت که به زبان اینشتین گرانش در اصل حرکت اجسام در مسیر خمیدگی ساختار فضا-زمان در اطراف جسم پرجرم است. یعنی وقتی زمین ر مداری به دور خورشید در گردش است از دید نسبیتی به دلیل انحنای فضا-زمان اطراف خورشید در این مسیر هدایت می شود. اگر زمین ثابت بود، ضرورتی برای انجام این کاوش نبود، ولی از آنجا که زمین به دور خود حرکت دورانی دارد ، این خمیدگی نیز باید همراه با زمین بچرخد.زمین با پیچ و تاب دادن ساختار فضا-زمان به دور خود به آرامی آن را به صورت یک ساختار چرخشی ۴ بعدی در می آورد.این همان چیزی است که ماهواره گرانش کاو یا gp-b برای آزمایش آن به فضا فرستاده شده است. این آزمایش براساس فکر بسیار ساده ای انجام می شود: یک ژیروسکوپ (گردش نما) در حال چرخش در مداری در نزدیکی زمین قرار می دهند ، در حالی که محور چرخش آن به سمت یک ستاره بسیار دور -در نقش یک مرجع ثابت و بدون حرکت- نشانه رفته است. بدون وجود نیروهای خارجی، محور ژیروسکوپ باید تا ابد به سمت همان ستاره ثابت بماند.ولی چون فضا-زمان در نزدیکی زمین خمیده است، جهت محور ژیروسکوپ به مرور زمان تغییر می کند.با اندازه گیری بسیار دقیق تغییرات جهت محور ژیروسکوپ نسبت به ستاره، می توان میزان خمیدگی فضا-زمان را در نزدیکی زمین اندازه گرفت. اما در عمل این آزمایش بسیار دشوار است: ۴ ژیروسکوپی که در gp-b کار گذاشته شده اند، کامل ترین کره هایی هستند که تا به حال به دست بشر ساخته شده اند.این کره ها که هر کدام به اندازه یک توپ پینگ پونگ اند (به قطر حدود ۴ سانتی متر)، از جنس سیلیکون و کوارتز هستند. هیچ گاه اختلاف آنها با یک کره کامل بیش از ۴۰ لایه اتمی نیست. اگر ژیروسکوپ ها کاملا کروی نبودند، محور چرخش آنها حتی بدون اثرات نسبیتی ‌، حرکت می کرد. بر طبق محاسبات فضا-زمان انحنا پیدا کرده در نزدیکی زمین باعث می شود تا محور ژیروسکوپ در طول یک سال به اندازه ی ۰۴۱/۰ ثانیه قوس جابه جا شود. یک ثانیه قوس ۳۶۰۰/۱ یک درجه است. برای اندازه گیری دقیق این زاویه، gp-b به دقت سنجش فوق العاده ۰۰۰۵/۰ ثانیه قوس نیاز دارد.این عمل مانند آن است که بخواهیم قطر یک ورق کاغذ را از فاصله‌ی ۱۵۰ کیلومتری اندازه بگیریم. محققان gp-b فناوری های کاملا جدیدی را برای این اندازه گیری اختراع کرده اند. آنان ماهواره گرانش کاو را کاملا “بدون لرزش” ساخته اند تا در هنگام حرکت ماهواره در لایه های بالایی جو به ژیروسکوپ ها لرزشی وارد نشود. آنها دریافتند که چگونه از نفوذ میدان مغناطیسی زمین به داخل فضاپیما جلوگیری کنند و همچنین دستگاهی را برای اندازه گیری چرخش ژیروسکوپ ، بدون تماس با آن، اختراع کردند. فرانسیس اوریت ، استاد فیزیک دانشگاه استنفورد و محقق اصلی پروژه gp-b می گوید: “در جریان انجام آزمایش هیچ حادثه غافلگیر کننده ای اتفاق نیفتاده است.” اکنون که مرحله جمع آوری اطلاعات پایان یافته است ، او می گوید : “دانشمندان gp-b با اشتیاق و علاقه بیشتری به کار خود ادامه می دهند و کار سخت پیش روی خود را نادیده نمی گیرند.” در مرحله بعدی آنها باید اطلاعات گرفته شده را به طور دقیق و کامل بررسی کنند.اوریت توضیح می دهد که دانشمندان gp-b این کار را در سه مرحله انجام می دهند: در مرحله اول آنان اطلاعات را به صورت روز به روز بررسی می کنند تا بی نظمی های موجود در آنها را بیابند. سپس اطلاعات را به صورت ماه به ماه در می آورند و در نهایت آنها را به صورت یک مجموعه کامل به دست آمده در طول یک سال، تحلیل می کنند. بدین ترتیب دانشمندان ایرادات موجود در اطلاعات را ، که از طریق یک روش تجزیه و تحلیل ساده نمی توان پیدا کرد، می یابند. نهایتا دانشمندان از سراسر دنیا نتایج را به دقت بررسی می کنند.اوریت می گوید: “بدین طریق به سخت ترین منتقدان، اجازه شرکت در این پروژه داده می شود.” اگر gp-b بتواند به طور دقیق چاله فضا-زمانی را که انتظار می رود مشخص کند، بدین معنی است که بر اساس باور عمومی فیزیکدانان نظریه اینشتین حقیقت داشته است ولی اگر این گونه نشود، چه اتفاقی رخ خواهد داد؟ شاید ایرادی در نظریه نسبیت عام اینشتین یافته شود. اختلاف کوچکی که ظهور انقلابی بزرگ را در فیزیک عصر جدید اعلام خواهد کرد