الطوربيدات التكهفية cavitation torbedoes

إنضم
4 أكتوبر 2018
المشاركات
514
التفاعلات
1,980 6 0
الدولة
Egypt
بسم الله الرحمن الرحيم
وصلى الله تعالى على سيدنا محمد وعلى اله وصحبه وسلم
قبل ان ابدأ بشرح الية تصميم الطوربيدات التكهفية يجب ان اعرج على مفهوم خاطئ عند بعض الناس وهو ان الماء يغلي ويبدا بالتبخر عند درجة حرارة 100 درجة مئوية وهذا مفهوم خاطئ حيث ان درجة غليان الماء ترتبط ارتباطا وثيقا بالضغط المسلط عليه
ولدراسة هذه الظاهرة هناك جداول في علم الثرموداينمك تسمى water property او تسمى جداول البخار
حيث كلما يزداد الضغط على سطح السائل يحتاج الى درجة حرارة اعلى لكي يغلي
وكلما قل الضغط يحتاج الى درجة حرارة اقل لكي يغلي ويتبخر
لدرجة انه لو صعدنا الى قمة جبل عالي فان الماء ممكن ان يغلي بدرجة حرارة منخفضة قد تصل الى 7 درجات مئوية مثلا...وذلك لانخفاض الضغط الجوي
طيب سؤال ماهو الضغط الجوي الضغط الجوي هو عبارة عن وزن عمود الهواء الذي يمتد من سطح الارض الى نهاية الغلاف الجوي مقسوما على وحدة المساحة وتساوي تقريبا عند سطح البحر 105325 باسكال , أي تقريبا مئة الف نيوتن تؤثر على المتر المربع الواحد....أي اننا نحمل فوق رؤوسنا مايقارب 11 طن من الهواء
اما اذا كان الانسان تحت سطح البحر فيضاف لوزن عمود الهواء وزن اخر هو وزن عمود الماء فوقه ....
الخلاصة لكي نسبب تبخر الماء باقل درجة ممكنة فيجب ان نقلل الضغط الى اقصى ضغط ممكن وهذا مايحصل في الطربيد التكهفي
حيث يتم صناعة فقاعة من الغاز (بخار الماء) حول لطوربيد لكي يسير الطربيد باقصى سرعة ممكنة
اذ ان السرعة تعتمد على مقاومة الجسم للمائع
اي كلما زادت كثافة المائع زادت قوة الاحتكاك وقلت السرعة وفق القانون الذي ينص على قوة الاعاقة تساوي 1/2 الكثافة مضروبة في المساحة السطحية للجسم فلهذا السرعة تزداد حينما يكون سطح الجسم مدببا لتقليل المساحة السطحية الى اقل مايمكن بالاضافة الى ان مسار الجسم في المائع ذو الكثافة القليلة تكون سرعته اكبر
الطوربيد شكفال:
يعتبر اهم واول طوربيد يسير داخل موجة من التكهف ، أي داخل فقاعة من الغاز ، وأعتقد والله اعلم ان نظرية تخفيف الضغط من اجل تبخير الماء هي النظرية التي يعمل بواسطتها شكفال
فكرة هذا الطوربيد هو أن نجعل الطوربيد يتحرك في وسط هالة أو فقاعة التجوف أي في وسط محيط غازي بدل من أن يتحرك في وسط سائل حيث أن مقاومة الماء للحركة أكبر ب 55 مرة من مقاومة الهواء لها لذلك فإنه لو تمكنا من جعل الطوربيد يتحرك في وسط غازي تحت الماء فإنه يمكن تقريبا الوصول إلى سرعة 55 ضعف سرعة الطوربيد العادي
وللوصول إلى حل هذه المشكلة فإن المهندسين طرحوا فكرتين الأولى هي أن يكون الطوربيد سريع إلى درجة تكون تكهف في رأس الطوربيد يتوسع إلى أن يضم كامل الطوربيد والثانية هي تحميل الطوربيد بالغاز الذي ينفثه أثناء حركته بطريقة تجعل الطوربيد يتحرك داخل ما يمكن اعتباره تكهف اصطناعي. بالنسبة للحل الأول فإنه غير ملائم للطوربيدات نظرا لكبر حجمها وللسرعة العالية وبالتالي الطاقة العالية التي نحتاجها لصنع التكهف إلا أن أبحاثا ما تزال جارية على نوع من الرصاصات صغيرة الحجم. لذلك تم استعمال أو تبني الحل الثاني وهو تحميل غاز في الطوربيد لإنشاء التكهف. المشكلة التالية التي تعترض المهندسين هي كيف يمكن توجيه الطوربيد وجعله يسير دائما داخل التجوف حيث أن المشكلة مهمة جدا حيث أن خروج الطوربيد عن التكهف قد يسبب تلفه أو انحرافه عن مساره. أما عن التسيير فبعض المهندسين يرون الحل في رأس طوربيد متحرك يكون هو منبع التكهف وبتحريكه يمكن توجيه التكهف
مواصفات شكفال الذي تبلغ سرعة سيره تحت الماء 200 عقدة، ما يعادل 370 كم/الساعة، وبالمقارنة؛ لا تزيد سرعة الطوربيدات المستخدمة حالياً من قبل القوات البحرية الأمريكية عن 50 عقدة. وقد ظهر طوربيد شكفال في البحرية الروسية في تسعينيات القرن الماضي.

وتستخدم الطوربيدات عادة مضخات تقليدية، أما طوربيد "شكفال" فمزود بمحرك صاروخي، وعلاوة على ذلك، قرر المصممون حل مسألة مقاومة الحركة عن طريق إزالة الماء من أمام الطوربيد، وحققوا ذلك بتكوين فقاقيع في السائل، عن طريق استخدام عادم المحرك الصاروخي، الذي يبخر الماء أمام الطوربيد، ليسير في فقاعة من الغاز تقريباً.

تشير المجلة إلى أن طوربيد "شكفال" يحمل رأساً نووياً بما يكفي لتدمير الهدف.

ترى المجلة أن هذا الطوربيد لديه عدة عيوب، أولها: أن فقاقيع الغاز الصادرة عن الطوربيد وسرعته الهائلة ستجبر الغواصة على أن تتخلى عن موقعها على الفور. والعيب الثاني: عدم قدرة الطوربيد على استخدام أنظمة توجيه تقليدية.

ويستخدم الإصدار الأحدث من الطوربيد الروسي طريقة لحل الإشكالية عبر استخدام التجويف للسير إلى المنطقة المستهدفة، ثم تتباطأ سرعته أثناء البحث عن الهدف.
 

المرفقات

  • Schkwal_2.png
    Schkwal_2.png
    13.5 KB · المشاهدات: 8
  • تنزيل.png
    تنزيل.png
    4.4 KB · المشاهدات: 8
  • 67289.99137-Submarino-e-supercavitacao.jpg
    67289.99137-Submarino-e-supercavitacao.jpg
    33.4 KB · المشاهدات: 8

" بناء على توجيهات الادارة لتحسين محتوى المنتدى. فنأمل منكم الالتزام بالقوانين و عدم نشر الصور الحساسة و الدموية.
أعلى