- إنضم
- 16 نوفمبر 2008
- المشاركات
- 1,068
- التفاعل
الصواريخ البالستية هى الصواريخ التى تتخذ المسار البالستى فى معظم مسارها . تم تقسيمها حسب امديتها الى
تقسيم الولايات المتحدة لهم
عابرة للقارات ................اعلى 5500 كم
فوق متوسطة ...................3000-5500 كم
متوسطة المدى ...................1000-3000 كم
قصيرة المدى .....................حتى 1000 كم
تقسيم الاتحاد السوفيتى
استراتيجية ................اعلى من 1000 كم
استراتيجية عمليتاية........500-1000 كم
عمليتاية.......................300-500 كم
عمليتاية تكتيكية.................50-300 كم
تكتيكية............................حتى 50 كم
حيث معاهدة INF treaty طلبت من الولايات المتحدة و الاتحاد السوفيتى التخلص من جميع الصواريخ النووية والتقليدية من مدى500 حتى 5500 كم . معاهدة MTCR طلبت من جميع الدول المشاركة فيها الحد من نقل تكنولوجيا الصواريخ البالستية مدى اعلى 300 كما هى صواريخ سكود السوفيتيةعابرة للقارات ................اعلى 5500 كم
فوق متوسطة ...................3000-5500 كم
متوسطة المدى ...................1000-3000 كم
قصيرة المدى .....................حتى 1000 كم
تقسيم الاتحاد السوفيتى
استراتيجية ................اعلى من 1000 كم
استراتيجية عمليتاية........500-1000 كم
عمليتاية.......................300-500 كم
عمليتاية تكتيكية.................50-300 كم
تكتيكية............................حتى 50 كم
تختلف الصواريخ فى مسارها , سرعة الطيران , المرونة فى تنفيذ المهام , التلقائية ,القدرة على الاكتشاف كل هذه الاعتبارات مهمة عندالتخطيط لهجمة كميائية او بيولوجية
لدى الصواريخ البالستية مسار لايمكن ان يتغير بعد ان يبداء الوقود فى الاشتعال هذا ان لم يكن لدى الراس الحربى القدرى على المناورة او يكون هناك شكل من اشكال التوجيه فى المرحلة النهائية . المسار البالستى الافتراضى عموما يحد من القدرة على عمل هجمات كمياوية او بيولوجية حيث عند دخول الصاروخ المجال الجوى للارض قبل اصطدامه بهدفة تكون سرعتة عالية جدااا هذا يحد من امكانية الصاروخ عمل سحابة كمياوية او بيولوجية . عند دخول المجال الجوى للارض ايضا يحدث تسخين للراس الحربى وهذا سيقلل جودة السلاح الكيماوى او البيولوجى المستخدم حتى ان خبراء الولايات المتحدة يقولولون حوالى 5% من السلاح الكيماوى او البيولوجى سيبقى بنفس قوته هذا بدون حماية كافية ضد الحرارة
يتبع الصاروخ البالستى زاوية سمتية مقررة سلفا لكى يصل الى هدفة.سرعة الصواريخ البالستية تجعل من الصعب للصاروخ الانحراف عن الزاوية السمتية له حتى لو ان هناك قنابل صغيرة تقذف مع دخول الصاروخ المجال الجوى للارض وبناء على ذلك فان لم يكن الهدف متوافق مع الزاوية السمتية تقريبا فان جزء بسيط من الهدف سيتاثر
تبقى الدفاعات الجوية ضد الصواريخ البالستية امر صعب جدااا نظرا لسرعتها العالية وكان هذا جليا خلال حرب الخليج . انذارات الدفاع المدنى ضد هجمات كيماوية وبيولجية تبقى فعالة . فالناس فى تل ابيب والرياض كان يلبسوا الاقنعة وينزلوا الى الملاجئ قبل وصول الصاروخ وكان هذا فعالا ضد الصواريخ العراقية حيث كان لديها رؤوس كيماوية كما قالت تقارير الولايات المتحدة
تختلف الاسلحة النووية عن الكيماوية والبيولوجية فى الحجم والشكل و القصور الذاتى للصاروخ عموما لديها حدود على الوزن والقطر كما هو جسم الطائرة . اعتبارات هندسية كثيرة تؤثر على السلاح النووى وارسالة بالصواريخ البالستية على عكس الاسلحة الكيمياوية البيولوجية التى من الممكن ان تكون بودرة جافة او سوائل ام الاسلحة النووية فتحتاج ضبط الحجم والوزن والقطر لكى يناسب الراس الحربى للصواريخ
لدى الاسلحة النووية اختلاف بالنسبة للوزن الذى يشغل الحجم .المواد الانشطارية وهى قلب السلاح النووى تزن كثيرا لكل وحدة حجم اكثر من اى مادة اخرى . زيادة الجاذبية تؤدى الى زيادة وزن المواد خلال رحلة الصاروخ . حيث ان كل الصواريخ الحاملة لاسلحة دمار شامل يجب ان تطير خلال المجال الجوى للارض كان يجب على المصمم عمل توازن ايروديناميكى للمركبة و عمل حجم مناسب من نظم التحكم حتى يكون رحلة المركبة متزنة اثناء حملها لهذه الاوزان . لدى الاسلحة الكيمياوية والبيولوجية والاسلحة التقليدية جاذبية نوعية specific gravity حوالى 1 جم / سم3 لذى فهذه المواد توضع بعيدا عن المركز للمركبة بدون وجود قوى تحكم كبيرة. فى العديد من التطبيقات مثل RV و قذائف المدفعية يحتاج المصمم اضافة اثقال حتى يحدث اتزان لقوى القصور واجزاء السلاح النووى
بسبب ان الاسلحة النووية لديها نصف قطر قتل كبير ضد المنشئات اللينة والغير محصنة يبقى الدقة امر غير مهم فى استهداف المنشئات المدنية و المدنين و البنية التحتية التى يشغلوها.حيث تتطلب الصواريخ البالستية 20 ك.ط دقة حوالى 3 كم فقط وتزيد الدقة مع زيادة قوة السلاح النووى. عادة فى الصواريخ البالستية جودة نظم التحكم لا تغير الدقة للراس النووى. تبقى الاسلحة النووية اقل حاجة من الاسلحة الكيماوية والبيولوجية لتعديل CEP نسبة الخطاء فى اصابة الهدف.لكن لكى تبقى الاسلحة الكيماوية والبيولوجية فعالة يجب لها ان تنشر السلاح الكيماوى او البيولوجى على شكل سحابة على ارتفاع معين من الارض.لذلك يجب ان يكون الدولةالحائزة الدمار الشامل القدرة كل فى وقت ويمكنها ان تخترق الدفاعات الجوية فى كل وقت وفى كل مكان
مكونات الصواريخ البالستية :
طبقا لقانون نيوتن للحركة "لكل فعل رد فعل مساو له فى المقادر ومضاد له فى الاتجاة " فان الصواريخ تعمل على هذا المبداء حيث ان الغازات الساخنة تخرج من الصاروخ تسبب فى دفع الصاروخ الى اعلى محركات الطائرة تعمل بنفس المبداء فتستخدم اوكسجين الهواء الجوى لحرق الوقود الداخلى لها .اما فى الصواريخ فان الصواريخ تعمل خارج الغلاف الجوى لذا فانها تحمل عامل مؤكسد oxidizer
يكون الصاروخ قوة الدفع بطرد السريع للمادة . المكون الاساسى للصاروخ هو المحرك وطاقة الدفع التى تتكون الوقود والمؤكسد. تختلف محركات الصواريخ عن باقى المحركات انها تحمل مؤكسدحتى يكتمل الاحتراق خارج الغلاف الجوى للارض.يمكن للصواريخ ان ترسل الاقمار الصناعية الى مدارات حول الارض او بعيدا فى الفضاء يصبح الصاروخ rocket قذيفة missile حينما يحمل ب payload راس حربى ويستخدم حينها كسلاح
هناك العديد من المصطلحات تصف القوة الناتجة عن الصاروخ :
قوى الدفع thrust :
هى قوى تقدر بالرطل او الكيلوجرام فيجب لقوى الدفع التى تنتج من المرحلة الاولى ان تكون اكبر من وزنمالصاروخ بالكامل . عندها يتحرك الصاروخ يزداد قوى الدفع ليتسارع الصاروخ وليتخلص من الجاذبية
النبض impulse وهو حاصل قسمة قوة الدفع على الزمن لها فمثلا قوة الدفع لصاروخ ما 600 رطل فى زمن 0.2 ثانية فان النبض يساوى 120 رطل/ثانية . صاروخ ساتروان V لرحلة ابولو انتج نبض بحوالى 1.15 مليار رطل / ثانية
كفائة المحرك للصاروخ تقاس ب specific impulse او النبض النوعى يعرف على انه قوة الدفع مقسومة على كمية الوقود المستهلك فى الثانية الواحدة والناتج يقاس بالثانية يعرف على انه عدد الثوانى حيث 1 رطل من الوقود propellant ينتج 1 رطل من قوة الدفع thrust لذا فان عندما تكون قوة الدفع معبر عنها بالرطل والنبض النوعى معبر عنه بالثوانى اصبح 300 ثانية واعتبر النتيجة جيدة فان القيم الاعلى للنبض النوعى تجعل من كفاءة المحرك اعلى .النبض النوعى يعتبر رقم مميز للمحرك ويختلف مع ظروف التشغيل وتصميم المحرك.لذا فارقام النبض النوعى عادة تقتبس بالنسبة للوقود او مزيج الوقود
نسبة الكتلة mass ratio تعرف بالكتلة الكلية lift off weight مقسومة الكتلة عندما يستهلك جميع الوقد . نسبة كتلة كبيرة تعنى ان كمية الوقود التى تدفع الصارروخ هى اكبر وان الصاروخ المدفوع اقل وتنتج سرعة عالية للصاروخ . نسبة كتلة كبيرة مطلوبة فى الصواريخ ذات امدية كبيرة لتنتج سرعات عالية
معظم الصواريخ طويلة المدى مكونة من اكثر من صاروخ فوق بعض يطلق عليها مراحل. المرحلة الثانية اعلى المرحلة الاولى تدفع الصاروخ اعلى منصة الاطلاق و يطللاق عليها booster او المرحلة الاساسية main stage عندما ينفذ الوقود بتلك المرحلة ويصل الصاروخ الى الارتفاع المطلوب و السرعة المحددة .يغلق المحرك وتنفصل المرحلة حتى لا يكون على المراحل التالية واجب دفع وزن زائد وهى المرحلة المنتهية . اسقاط وزن المرحلة الاولى الزائد يعنى ان محركات اقل قوة يمكنها زيادة التسارع بشكل كبير وهذا يعنى انه يجب وضع وقود اقل وهذا يعنى ان راس حربى اكبر يمكن ان يوضع لاستهداف الهدف.
انواع الوقود:
الوقود السائل : يتكون اساسا من الوقود والمؤكسد حتى يتكون قوة الدفع thrust
الوقود المبرد Cryogenic Propellant A : i:
هو وقود مبرد جدااا غاز مسال كوقود و مؤكسد . يغلى الاوكسجين المسال عند -297 فهرنهايت والهيدروجيبن عند -423 فهرنهايت. يتطلب هذا النوع من الوقود حاويات معزولة ومخارج حتى يسمح للغاز ان يتبخر ويخرج . الوقود السائل و المؤكسد يضخوا الى غرف التوسعexpansion chamber ثم الى غرفة الاحتراق combustion chamber حيث يخلطوا ويبداء الاشتعال بلهب او شرارة يتمدد الوقود اثناء احتراقه ويخرج الغاز من فوهه المحرك لينتج قوة الدفع
الوقود تلقائى الاشتعال Hypergolic Propellant A:
هو وقود ومؤكسد يشتعلان تلقائيا عندما يتصلان ببعض لا حاجة لشعلة . هذا النوع من الوقود يعتبر من المواد الاكلة CORROSIVE لذا يحتاج الى حاويات خاصة ومنشئات امان هذا النوع من الوقود هو سائل فى درجة الحرارة العادية ولا يحتاج لتخزينة منشئات معقدة كما هى الزامية مع و قود ال cryogenic
الوقود الاحادى Mono-propellants
: حيث ان الوقود و المؤكسد مجتمعين فى مادة واحدة . بطبيعتهم هم مواد غير ثابتة وخطيرة.يستخدم هذا الوقود فى التغير فى مسار الصواريخ لكن بعد ان تبداء المرحلة الاولى فى الاحتراق
مميزات الصواريخ ذات الدفع بالوقود السائل
- تعطى طاقة دفع كبيرة بالنسبة لوحدة واحدة من الوقود
- قوة دفع متغير variable thrust
- يمكن اطفاء واعادة تشغيل المحرك
- المواد الخام لهذا الوقود متوفر وهو الهيدروجين والاوكسجين ومن السهل تصنيعهم
عيوب الصواريخ ذات الدفع السائل
[*]صعوبة التخزين
[*]صعوبة الدفع
[*]يحتاج نظم دقيقة لقياس الوقبود والمؤكسد
[*]يحتاج نظم دفع عالية السرعة و ذات سعة عالية
[*]صعوبة تخزين الصواريخ المزودة بالوقود
الوقود المبرد Cryogenic propellants هو عبارة اكسجين مسال (LOX) كمؤكسد وهيدروجين مسال كوقود (LOX) . يبقى الاوكسجين المسال مسالا حتى درجة حرارة- 298 فهرنهايت ويبقى الهيدروجين المسال مسالا حتى - 423 فهرنهايت . فى الحالة الغازية لديهم كثافة قليلة لدرجة انهم يحتاجوا حاويات كبيرة جدااا لتخزينهم على سطح الصاروخ . اما فى الحالة السائلة يجعل من الامكان استخدامهم كمؤكسد و كوقود
قابليتهم للعودة للحالة الغازية يجعل من الصعب تخزينهم لفترة كبيرة وبالتالى من السئ استخدامهم كوقود لسلاح الصواريخ . مزيج الهيدروجين والاوكسجين عالى الكفاءة يجعل من درجة الحرارة المنخفضة مشكلة ضئيلة عندما يكون رد الفعل و التخزين لا يشكلوا اى نوع من المشاكل. يعتبر وزن الهيدروجين المسال 0.45 كجم لكل جالون (3.8 ليتر) و يعتبر ذلك وزن خفيف جدا بالمقارنة مع انواع الوقود الاخرى . يعتبر وزن الاوكسجين المسال اثقل حيث يزن 4.5 كجم لكل جالون 3.8 ليتر
محرك RL-10 الذى كان لصاروخ Centaur والذى يعتبر او ل صاروخ امريكى هيدروجين/اوكسجين مسال لديه نبض نوعى specific impulse حوالى 444 ثانية . محرك J-2 فى صاروخ satrun v فى المرحلة الثانية والثالثة كان مزيج LOX/LH2 كان لديه نبض نوعى 425 ثانية.على سبيل المقارنة فان مزيج الاوكسجين / الكيروسين فى الخمس محركات F-1 فى المرحلة الاولى من صاروخ SATURN V كان لديها نبض نوعى 260 ثانية . نفس مزيج الوقود كان يستخدم فى المرحلة الاولى فى صاروخ اطلس و سيناتور بنبض نوعى حوالى 258 فى المرحلة الاولى و 220 ثانية فى المرحلة اللاحقة . المحركات عالية الكفائة على مكوك الفضاءSpace Shuttle orbiter يجعل من استخدام LOX/LH2 ممكنا و نبض نوعى 455 ثانية . خلايا الوقود على المسبار تستخدم النوعين من السوائل لتنج قوى كهربائية فى عملية اقل ما توصف قوى تحليل كهربائى معاكسة . يحترق الاوكسجين والهيدروجين تاركا نفايات من بخار الماء
استخدام LH2 كوقود يجعل من مهمة الصاروخ يمكن ان تنفذ باقل كمية من الوقود وبالتالى PAYLOAD اعلى من التى يمكن ان توضع لو وضع الوقود التقليدى .باختصار فان الهيدروجين ينتج طاقة اكبر بنبض نوعى عالى جدااا
الوقود تلقائى الاشتعال Hypergolic propellants يشتعل عند الالتقاءالوقود بالمؤكسد بدون مصدر للاشتعال . هذا يجعل من البداية والانتهاء ممكنا مما يعطى للصاروخ او المركبة قابلية للمناورة . ايضا يمكن تخزين الوقود بسهولة .مثل الوقود Monomethyl hydrazine (MMH) و المؤكسد N2O4 . يعتبر الوقود تلقائى الاشتعال هو وقود صواريخ تيتان والمرحلة الثانية لصواريخ دلتايستخدم المسبارات الفضائية هذا النوع من الوقود فى Orbital Maneuvering Subsystem (OMS) والمنوارات حول المدار . نظم التحكم تستخدم هذا النوع من الوقود فى التحكم فى الارتفاع. كفائة مزيج MMH/N2O4 حوالى 260 الى 280 ثانية الى حوالى 313 ثانية فى OMS . الكفائة العالية للOMS تعود الى نسبة توسع اعلى فى فوهة المحرك و ضغط اعلى فى غرف الاحتراق
الوقود الصلب :
يتكون اساسا من وقود ومؤكسد مندمجين معا ويعتبر اقدم انواع الوقود هو والمحرك يعود تاريخه الى الصينين القدماء يتكون المحرك من الصلب عادة والوقود عبارة عن مواد كميائية صلبة يحترق بمعدل عالى جداااا ليطرد الغازات الساخنة من فوهة المحرك ليتكون قوى الدفع THRUST
المزايا الاساسية
- ثابت كميائا
- سهل التصنيع والتخزين
- كثافة عالية ويحترق سريعا جداا
- غير حساس للصدمات او الاهتزازات او التسارع
- لايحتاج الى مضخات ومحركاتها ليست معقدا
- بمجرد ان يبداء فى الاحتراق لايمكن ان يتوقف قبل احتراق كل الوقود لا يمكن ان يطفئ ويبداء العمل مرة اخرى
- مساحة السطح للوقود تحدد كمية قوة الدفع التى تنتج
- الكسور CRACKS فى الوقود الصلب تزيد من سرععة الاحتراق اذا زادت الكسور عن الحد يزيد الضغط فى المحرك ومن الممكن ان ينفجر
- غالى الثمن
يتكون الوقود الصلب من امونيوم بركلوريت ammonium perchlorate كمؤكسد حوالى 69.93% والوقود الالمونيوم على شكل بودرة 16% مع حديد0.07% و المادة التى تسبب التماسك acrylic acid acrylonitrile 12.04% يحترق الماسك عادة و الوقود مع لينتج قوة الدفع . النبض النوعى للوقود الصلب 242 فى المجال الجوى للارض و 268.6 خارج المجال الجوى للارض
الوقود الهجين :
يشمل مزايا الوقول السائل والصلب معا. التصميم الاساسى هى غرفة احتراق تشبة تلك التى فى الوقود الصلب . معبئة ماواد كميائية صلبة تعمل كوقود. اعلى غرفة الاحتراق يوجد يوجد المؤكسد كسائل . يعتبر الوقود والمؤكسد هنا hypergolic اى تلقائى الاشتعال اى عند الالتماس بينهم يحدث الاشتعال وتحدث قوى الدفع .يمكن زيادة التسارع للصاروخ عن طريق زيادة كمية المؤكسد السائل فى الثانية. من
مزايا الوقود الهجين
- يمكن اطفاء المحرك واعادة تشغيلة كما هى محركات الوقود السائل
- يمكن تخزينة لفترات كبيرة جداا مثل الوقود الصلب
- محركاته اقل تعقيدا من محركات الوقود السائل
- اقل عرضة لتلف الوقود عن الوقود الصلب
- يتم التحكم فى معدل الاحتراق عن طريق قياس مدى دخول المؤكسد الى غرفة الاحتراق oxidizer metering
- ليس هناك علاقة بين مساحة السطح ومعدل الاحتراق بل معدل تدفق المؤكسد هو المتحكم
- لا تنتج طاقة لكل كجم من الوقود
- اكثر تعقيدا من محركات الوقود الصلب
- محركات الوقود الهجين لا تزال تحت التطوير
نظم التوجيه :
لكل نظام تحكم شيئين نظم التحكم للمكان attitude و نظم تحكم فى المسار flight path . نظم التحكم فى المكان وظيفتها الحفاظ على وضعية الصاروخ بواسطة التحكم فى pitch, roll, and yaw يعمل نظام attitude كطيار تلقائى للصاروخ حيث يحمى الصاروخ من التقلبات التى تمر به اثناء طيرانه. وظيفة نظم التحكم فى المسار يحدد المسار للصاروخ ويعطى امر لنظم التحكم فى المكان للحفاظ على هذا المسار
عملية التوجيه و التحكم تبنى على اساس مبداء الفعل ورد الفعل وحدات التحكم تقوم بالتصحيح لسطح التحكم للصاروخ عندما يكون هناك error فى نظم التوجيه.تقوم نظم التحكم بتدعيم ثبات الصاروخ فى roll, pitch, and yaw. ثم ياتى التوجيه والتصحيح للمسار يذهبا الى نظم التحكم كاشارة خطاء لنظم التحكم
قلب نظم القصور الذاتى مكون من accelerometers والذى يتعرف على اى تغير فى حركة المركبة ويقيس اى تسارع للمركبة فمثلا بندول الساعة بحركته العرضية يمكنه قياس التسارع فى مقدمة ومؤخرة الصاروخ fore-and-aft axis عندما يحدث تسارع للصاروخ الى الامام يتجه البندول الى الخلف. ازاحة البندول من مكانه هو وظيفة قوى التسارع.قانون حركة الاوزان لنيوتن تسارع الجسم يتناسب طرديا مع القوة المؤثرة وعكسيا مع كتلة الجسم
عادة يوجد 3 accelerometers متكاملة يقيسوا المسافة التى سافرها الصاروخ فى 3 اتجاهات المدى الارتفاع السمت. انظمة التسارع مزدوجة ومتكاملةDouble-integrating accelerometers حساسة للتسارع والمسافات والتى تقارن مع المسافة المنشودة. اذا خرج الصاروخ عن مسارة فان اشارات للتصحيح ترسل الى نظام التحكم فى الصاروخ.. اذا كانت سرعة الصاروخ ليست ثابتة لذا فهناك حاجة Double-integrating accelerometers
عندما تقع الاهداف على مسافات بعيدة من مكان الانطلاق لذا فهناك حاجة لنظام ملاحة والدقة تعتمد على مسار الصاروخ. نظم الملاحة المستخدمة هى قصور ذاتى و التوجيه السماوى
القصور الذاتى :
هو ابسط نظم التوجيه كما هو مسار كرة السلة الى هدفها بمجرد ان اطلقت الكرة لا يمكن لمطلقها التحكم فيها. اذا اخطاء مطلقها او لمست شخص اخر فان ستخطئ هدفها بالتاكيد . من الممكن ان يخطئ مطلقا هدفه وتلمس الكرة شخصا اخر وتسقط فى السلة و فى الحالة الثانية فان لاعب الكرة زودها بنوع من التوجيه.فنظام القصور الذاتى يعطى دفعة متوسطة القوة للصاروخ لكى يعود الى مسارة. يستقبل نظم القصور الذاتى المعلومات قبل الاطلاق ولايوجد اتصال بينه وبين قاعدة الاطلاق ويصبح قادر النظام على التعديل على مسار الصاروخ , التحكم فى المسار بواسطة accelerometers المحمل على gyro-stabilized platform.تسارع الصاروخ ووضعيته ينتم قياسة باستمرار بواسطة الaccelerometer للحفاظ على المسار الصحيح للصاروخ.يتم استخدامة للصواريخ بعيدة المدى. القوى الغير متوقعة التى تؤثر على الصاروخ يتم قياسها باستمرار بواسطة accelerometers. لذا فان القصور الذاتى يعدل باستمرار على مسار الصاروخ واثبت نجاحة عن باقى نظم التوجيه
التوجيه السماوى Celestial Reference :
هو نظام يتم فيه توجيه الصواريخ بالنسبة لنجوم محددة فى السماء بالنسبة لنقطة على سطح الارض فى وقت محدد.فالملاحة بالنسبة للشمس وعدة نجوم فى السماء مطلوبة جدا بالنسبة للصواريخ بعيدة المدى حيث الدقة لا تعتمد على المدى. يجب تزويد الصاروخ ب معلومات عمودية و افقية عن المرجع الارضى و تيلسكوب نجمى يزودة بمعلومات عن مرجعة السماوى و نظام لتحديد الوقت و جدول لتحديد مواقع النجوم وموقع الصاروخ بالتحديد .حاسوب على الصاروخ يمكنة مقارنة مكان النجوم بالوقت وجدوال ملاحية لتحديدمكان الصاروخ الحالى وبالتالى يمكن تصحيح مسار الصاروخ عيوب هذا النظام ان الصاروخ لابد ان يطير اعلى السحب يستخدم النظام فعليا فى مركبات الفضاء الغير مزودة بطيارين والصواريخ العابرة للقارات ICBM والصواريخ العابرة للقارات المنطلقة من الغواصات SLBM
التوجيه بالرادار Command Guidance :
تم الغاء التوجيه بالرادار عام 1960 واستبدالة بنظم القصور الذاتى IMU عادت الولايات المتحدة للفكرة عام 1980 لكن توقفت عن الفكرة مقابل استخدام GPS . حيث ان الرادار يبعث باشعة راديوية من مكان الانطلاق حتى يخلق اشارات بسبب استخدام الرادار فان نظم الدفاع يمكنها ان تتخذ حذرها من هناك صاروخ سوف ينطلق ويكون الصاروخ عرضة للتشويش وكفائة الصاروخ تقل بسبب دخان المحرك والضيجيج الراديوى
التوجيه بالGPS و GLONASS والذى لم يكن يخطر ببال احد ان يستخدم فى توجيه الصواريخ البالستية حيث يمكن للGPS تحديد الاماكن بهامش خطاء عشرات السنتيمتر حيث يمكن للصاروخ الحامل لمستقبل للGPS ان يصل هدفة بهامش خطاء 10 م.لدى الGPS قابلية عالية لتوجيه الصواريخ خصوصا حينما يدمج ال post-boost vehicle او RV
مركبة العودة Reentry vehicle
بعد مراحل حرق الوقود والدفع و التسارع تاتنى مرحلة اطلاق reentry vehicle [RV] السطح الخارجى للRV محمى من الحرارة بنظم حماية ضد الحرارة (TPS)
الشكل والتركيب الايرودينمكى lifting shape للمركبة العودة تحدد الحدة و الوقت و طول مسار العودة الى الغلاف الجوى للارض.مزايا الشكل المسحوب يقلل حمولة المركبة مع المرونة فى السقوط على هدفه و القدرة على تغير مسارها الى الهدف المنشود.عيوب الشكل المسحوب lifting shape بالنسبة للشكل الدائرى العيب هو انه اعقد تكلفة اعلى حيث يستلزم نظم تحكم وتوجيه.فشل نظام التوجيه للمركبة تعنى انحراف المركبة كثيرا عن هدفها وعدم تحكم فيها
- التاكل ablative ازالة المواد من على السطح مثل مادة silicone elastomers
- نظام حماية ضد الحرارة استخدام عوازل من مواد ceramic-based surface insulation systems
عند دخول ال RV المجال الجوى للارض فان سرعتها تقل الى سرعات اقل من سرعة الصوت وبهذا تزداد قابليتها لنشر الاسلحة الكيماوية والبيولوجية ويحدث تقليل السرعة لل RV بواسطة بارشوت
لدى RV طاقة حركية كبيرة جداا والتى يجب ان تبدد خلال العودة تدخل RV المجال الجوى للارض بسرعة 25 ماك.عندما تعود الى المجال الجوى للارض فان سرعتها تقل الى اقل من 1 ماك وتتحول طاقتها الحركية الى طاقة حرارية توثر على مقدمة RV وسطحها الخارجى.الحرارة الناتجة اثناء العودة لا تعتمد فقط على كثافة الغلاف الجوى بل تتناسب عكسيا مع جذرنصف قطر مقدمة RV وطرديا مكعب السرعة
تبلغ درجة الحرارة عند انف الRV حوالى 11,100 درجة سليزية ويمكن ان ترتفع عن ذلك .درجة الحرارة على كبسولة ابوللوا 2,760 درجة سليزية . لذا الحماية ضد الحرارة واجبة حتى لاتحترق RV .استخدام نظام الحماية المناسب يعتمد على تصميم الRV ودرجة حرارة عند العودة والمهام المرجوة من الراس الحربى . الحماية ضد الحرارة قد يكون : التاكل ablation او درع ضد الحرارة HEAT SHEILDH او بؤر للحرارة او نضح للحرارة او مشع للحرارة
التاكلAblation هى عمليه يحدث فيها الطاقة الحرارية تمتص بواسطة heat shield عن طريق الانصهار و التبخر و التحلل ثم تتبخر تلك المواد.بالاضافة الى درجة الحرارة العالية للسطح التى تصل والحرارة التى تطرد بواسطة الاشعاع والتحلل الحرارى لمواد السطح مسببة تكوين char وتكوين مواد ثانوية تتحرك تلك المواد خلال الفحم الى السطح تظل تلك المواد الثانوية مركزة خلال حدود ablation او الفحم حيث يمنع دخول اى حرارة اخرى للRV.مواد التاكل من الممكن تكون كميائيا مصنعة او مواد طبيعية
اشهر انواع الablative material هى firm silicone rubber لديها اسم كميائى phenolmethylsiloxane بها قاعدة من silicone elastomer و silica filler and carbon fibers وحيث يمكنها الاستخدام فى بيئة من درجات حرارة عالية تستخدم بشدة RVو اجزاء من مسبارات الفضاء . عند التحلل الحرارى للمادة ينتج carbonaceous char والذى هو زجاجي على شكل سيراميك مكون من سيلكون واوكسجين وكربون تعرف المواد الاقلاعية ب polydimethylsiloxane والتى تستخدم فى اجزاء من الكبسولات الفضائية المؤهولة و برنامج عطارد.من المواد ال متاكلة elastomeric silicondsjo فى برامج اكتشاف الفضاء من الامثلة على المواد الطبيعية oak wood الذى يستخدم فى المركبات الصينية FSW reentry vehicles
خلال العودة الى الارض فان التاكل يبداء فى الجزء الخارجى الغلاف الجوى حينما تكون قوى التحلل الحرارى كبيرة حيث الاحتكاك مع مواد التاكل . على ارتفاعات 120 كم تكون كثافة الهواء غير كافية حتى يبداء التاكل
اتمنى ان يكون نال اعجابكم
فائق تحياتى
!!!!!!
التعديل الأخير:
