مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی
تلسکوپ هابل برای اولین بار تصاویری از دور دستترین نقاط جهان تهیه کردهاست
این تصاویر توسط دوربین جدید هابلبه نام Wide Field Camera3 تهیه شدهاست. این دوربین حساس توانایی دیدن نور ستارگان دوردستی را دارد که براساس فرضیهای که جهان را همواره در حال بزرگ شدن فرض میکند، در حال دور شدن از ما هستند. دانشمندان ناسا بعد از بررسی این تصاویر دریافتند که کهکشانهای مشاهده شده در این تصاویر، دوردستترین نقاطی هستند که بشر از آنها خبر دارد. دوربین WFC2 در جریان عملیات بهروزرسانی و تعمیری که توسط شاتلآتلانتیس در اوایل سال 2009 صورت گرفته بود، نصب و راهاندازی شد. این دوربین به نور فروسرخ، نوری با دوبرابر طول موج نور مرئی حساس است. دکتر اندرو بانکر، از دانشگاه آکسفورد میگوید: "نوری که هابل آنرا میبیند، در ابتدا مرئی بوده ولی با گذر از جهان کشیده شده و طول موج آن افزایش یافته است." بخشی از تصاویر گرفته شده توسط هابل از ناحیه از فضا به نام "میدان بسیار عمیق هابل" تهیه شدهاست. دکتر بانکر و تیم تحقیقاتیش تصاویری از این ناحیه را پنج سال پیش با استفاده از دوربین "پیشرفته هابل برای نقشه برداری" (ACS)، مورد مطالعه قرار دادهبودند. تیم دکتر بانکر قصد دارد با ترکیب تصاویر مرئی قدیمی و عکسهای فروسرخ جدید، تصاویر رنگی دقیقی بدست آوردند و در آنها به دنبال نکات قابل توجه دانشمندان و ستارهشناسان بگردند. اطلاعاتی که از این تصاویر استخراج میشوند به دانشمندان این اجازه را میدهد که دریابند جهان در زمانی که تنها 5 درصد سن کنونی را داشته، به چه شکلی بودهاست. قرار است تا در سال 2014 میلادی، تلسکوپ جدید به نام "جیمز وب" به فضا پرتاب شود که امکان مطالعه بیشتر جهان را به دانشمندن میدهد. موضوع مطلب : ستارهشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل در کشفی جالب هفت کهکشان را که کمی پس از تولد جهان در حدود 13.7 میلیارد سال قبل بوجود آمدهاند، شناسایی کرده و آنها را «تصاویر کودکی جهان» نامیدهاند.
این کهکشانها دورترین و قدیمیترین اجسام سماوی دیدهشده تاکنون محسوب میشوند. یکی از این اجسام میتواند قدیمیترین کهکشان کشف شده تاکنون باشد و در زمانی که جهان تنها 380 میلیون سال داشته، ایجاد شده باشد. کشف کهکشانهای یوجود آمده در سالهای ابتدایی جهان میتواند به دانشمندان در بررسی اتفاقات پس از سالهای تاریک جهان کمک کند. این زمان حدود 200 میلیون سال پس از انفجار بزرگ بوده که طی آن ابرهای سردکننده هیدروژن در اثر گرانش به هم چسبیده و روشن شده و اولین نسل ستارگان را ایجاد کردند. دانشمندان دقیقا نمیدانند که این طلوع کیهانی در چه زمانی رخ داده و اینکه آیا یک رخداد چشمگیر و تک بوده که باعث ایجاد اولین ستارگان در تمام کهکشانها شده یا اینکه بتدریج در طول میلیونها سال اتفاق افتاده است. مشاهدات جدید یک محدوده زمانی بین 350 میلیون تا 600 میلیون سال پس از انفجار بزرگ را نشان داده و اولین آمار قابل اطمینان از کهکشانها را در دورههای ابتدایی تاریخچه کیهان به نمایش گذاشتهاند. این ستاره شناسان قصد دارند پژوهشهای بعدی را پس از پرتاب تلسکوپ جیمز وب که در سال 2018 جایگزین هابل خواهد شد، ادامه دهند. این پژوهش در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شده است. موضوع مطلب : وقتی هواپیمایی برعرشه ناوهواپیمابری فرودمل آید،سرعتش بایددرمسافتی حدود60متراز240کیلومتردرساعت به صفربرسد.وزن هواپیماممکن است23تن باشد،بنابراین مقدارانرژی جنبشی که بایدخنثی شودقابل توجه است.درعین حال آهستگی هواپیمانیزبایدیکنواخت باشد،بدین معناکه نبایدحرکتی ناگهانی رخ دهدکه یاباعث شکستگی گردن خلبان شودیابه اسکلت هواپیمافشاربیش ازحدواردکندیامسیرفرودرامختل کند.درحالت ایده آل،شتاب منفی بایدتدریجی باشدیعنی ازصفربه ماکزیمم مقداربرسدوسپس تاوقتی هواپیمابه توقف کامل برسد،ثابت بماند.
به این منظور،مکانیسمهای بازدارنده ای طراحی شده اندکه دراصل همه آنهامشابهند.درقسمت انتهایی دم هواپیمایک قلاب نصب شده که هنگام فرود،پایین تر ازسطح چرخهاقرارمی گیرد.وقتی هواپیمابه عرشه می آیدقلاب به یک کابل بازدارنده که درعرشه درجهت عمودبرمسیرحرکت هواپیماکشیده شده است گیرمی کند.این کابل توسط فنرهای فولادی کمانی شکل چندین سانتیمتربالاترازسطح عرشه قرارمی گیردتاقلاب بتواند آن رابگیرد.دوسرکابل بازدارنده به دنده جذب انرژی متصل است که برای پاسخگویی به وزن فزاینده هواپیماهای مدرن،تکنولوژی آن درسالهای اخیرپیشرفت زیادی کرده است.سیستم جذب کننده که درناوهای بریتانیا و آمریکااز آن استفاده فراوان می شودبرپایه عملکرداهرمی یک پیستون استواراست که مایعی ئیدرولیکی راازطریق یک دریچه کنترل به جلومی راند.کابل بازدارنده وقتی کشیده شودازمیان چرخهای سیستم قرقره هدایت کننده(یادراصطلاح دریانوردی چرخ طناب خور)عبورمی کندکه درواقع ازطریق یک سری قرقره که روی سیلندرثابت واهرم متحرک نصب شده اندوزیرعرشه قراردارند،حرکت رابه اهرم منتقل می کند.جابجایی کابل بازدارنده اصلی درطولی مثلابرابر5متر آخرین قرقره راکه به پیستون متصل است فقط 30سانتیمترجابجامی کند.این کاهش جابجایی،اندازه پیستون رامحدودمی کندومزیت مکانیکی مناسبی نتیجه می دهد.نیروی بازدارنده درواقع فشار هیدرولیکی داخل سیلندراست که به سرعت اهرم بستگی دارد.وقتی ازسرعت هواپیما و درنتیجه اهرم کاسته شود،این نیروکاهش می یابدوبه مقدارثابتی می رسد.دریچه کنترل به ترتیبی تنظیم شده است که وقتی کابل بیشتری بیرون کشیده شود،محدودیت زیادتری ایجادکند.این تنظیم به گونه ای است که با وزن های مختلف هواپیماهای گوناگون تطبیق کند.جریانی که ازسیلندر هیدرولیکی خارج می شود به محفظه ای می رود و در آنجابرای ذخیر کردن انرژی،گاز موجود در محفظه راتحت فشارقرارمی دهد.ازاین انرژی برای تنظیم دوباره سیستم وبازگرداندن کابل بازدارنده به حالت اولیه اش استفاده می شود.گازفشرده مایع هیدرولیکی راباکمک یک پمپ به داخل سیلندربرمی گرداندتاازاتلاف انرژی درسیستم جلوگیری کند.سرعت تنظیم دوباره سیستم بسیاراهمیت داردزیرادرمدتی کوتاه تعداد زیادی هواپیما ممکن است فرودآیند0بعدازفرود یک هواپیمابرای اطمینان بیشترکابل بازدارنده به سرعت بازدیدوسپس محکم درمحل سابق خودکشیده می شود،کل این کارفقط20دقیقه طول می کشد.
سنگینی هواپیماهای مدرن نیروی دریایی،این تدابیر را درجایی که فضای عرشه محدوداست نامناسب می کند.ناوهای آمریکا بزرگتر از ناوهای بریتانیا هستند وآمریکایی هاطول عرشه پرواز را برای دستیابی به فضای توقف طولانی تری که موردنیازاست افزایش داده اند. ولی درسال1968 یک ناوهواپیمابر بریتانیا به نام آرک رویال به سیستم دیگری مجهزشد در این سیستم هنوزکابل بازدارنده موجوداست ولی به جای اهرم هیدرولیکی ازروش آب فشانی کم انرژی استفاده می شود.درمقایسه باسیستم قدیمی تر قرقره ها،کارسیستم جدیدآب فشانی مستقیم تراست،یک چرخ طناب خر مثل سابق کابل رابه زیرعرشه می برد اما این بارهیچ کاهش مکانیکی وجودندارد و سیم مستقیماً روی یک پیستون درمحفظه ای به طول 60متر و لبریز از آب عمل می کند.دراین سیلندر یک سوراخ وجود دارد که درزمان کشیده شدن کابل بازدارنده به نوبت بسته می شوند و درنتیجه نیروی تقریباًثابتی حاصل می شود.آب ازداخل سوراخهابه بیرون افشانده می شودولی توسط یک سیلندربیرونی که سیلندراصلی را احاطه کرده است،جمع آوری می شود.یکی ازمزایای این سیستم آن است که می توان آن رابرای پذیرش انواع هواپیماهایی که وزنشان بین5/4 تا23 تن است برنامه ریزی کردمسئله وزن مشکلاتی درزمینه طراحی این سیستم ایجادکرده است که البته اکنون رفع شده اندسرعت لازم برای تنظیم دوباره سیستم بایدهمان سرعت سیستم قبلی باشدیعنی بایدپیستون راظرف 20ثانیه به طورکامل به عقب حرکت دادومطمئن شدکه سیلندرکاملاً پر از آب است،زیراوجودهرنوع حباب هوادرسیلندربرهواپیمایی که درحال توقف است شوکهایی فاجعه آمیز وارد می کند.دریکی ازروشهای تنظیم،ازیک سیستم برگشت کننده برمبنای سیلندرهیدرولیکی ویک سری قرقره استفاده می شود.
منبع:aerocenter.ir موضوع مطلب : برای نخستین بار توسط دانشجوی مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان، هواپیمای بدون سرنشین با قابلیت تبدیل به چندین ریزپرنده طراحی شد.
این طرح بر اساس تحقیقات مهندس مصطفی حسنعلیان دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان و تحت نظر دکتر سعید ضیائی راد عضو هیأت علمی و رئیس دانشکده مهندسی مکانیک این دانشگاه ارائه شده است. دانشجوی دانشگاه صنعتی اصفهان با اشاره به قابلیت تبدیل این هواپیمای بدون سرنشین به چند ریزپرنده مجزا از هم گفت: ریزپرنده های جدا شده از این هواپیمای بدون سرنشین، هر یک پرنده هایی جداگانه هستند که توسط هواپیمای مادر هدایت خواهند شد. وی قرارگیری هواپیما در حالت هایی چون اتصال تمامی ریزپرنده ها به هواپیمای مادر (ریزپرنده با پلن فرم دلتا) و تشکیل یک هواپیمای UAV، جداشدن دو ریزپرنده متقارن از سمت چپ و راست هواپیما (وجود هواپیمای مادر به همراه دو ریزپرنده MAV) و جداشدن چهار ریزپرنده متقارن از سمت چپ و راست هواپیما (تشکیل ریزپرنده مادر به همراه چهار ریزپرنده MAV جدا از هم) را از جمله حالت های ممکن در هواپیمای بدون سرنشین طراحی شده عنوان کرد. حسنعلیان با بیان این که در این هواپیما امکان ترکیب تمامی حالت های فوق امکان پذیر است، تصریح کرد: تبدیل این هواپیما به پنج ریزپرنده و جدایش همزمان، متقارن و جداگانه آن ها، تبدیل هواپیما به سه یا دو ریزپرنده و قابلیت جدایش هریک از بخش ها بصورت مجزا از هم و یا تحت کنترل یک مجموعه از هواپیمای منفصل شده و نیز امکان تجهیز این هواپیما به تعداد بیشتری از ریزپرنده های بدون سرنشین قابل انفصال، از دیگر قابلیت های پیش بینی شده در طراحی این هواپیما است. وی همچنین با اشاره به این که برای طراحی این هواپیما پنج هواپیما به صورت مجزا طراحی شده است از نام گذاری این هواپیما به نام UCM خبر داد. عضو بنیاد ملی نخبگان در ادامه افزود: سیستم کنترل و ناوبری این هواپیما به گونهای خواهد بود که در ابتدا و در شرایط یکدست بودن مجموعه هواپیما، کنترل آن بصورت یکپارچه و پس از تجزیه آن به دیگر ریزپرنده ها، سیستم کنترل تحت فرماندهی هواپیمای مادر، اطلاعات دریافتی توسط هر ریزپرنده جدا شده را به ایستگاههای زمینی، هوایی و یا دریایی مخابره خواهد کرد. وی با اشاره به شیوه کنترل این هواپیما بر اساس سیستم ناوبری تعاونی تصریح کرد: هر کدام از ریزپرنده های طراحی شده در این پروژه قادرند به گونهای برنامه ریزی شوند که علاوه بر ارتباط با هواپیمای مادر و یا ایستگاه دریافت و ارسال اطلاعات، با سایر ریزپرندههای مشابه نیز ارتباط داشته و در صورت ایجاد اشکال برای هواپیمای مادر، هدایت و فرماندهی این مجموعه به ترتیب به سایر ریزپرنده ها منتقل شود. دانشجوی مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان با تأکید بر ویژگی های منحصر بفرد این هواپیمای بدون سرنشین اضافه کرد: افزایش دید پروازی و فضای تحت پوشش تصویری و همچنین افزایش خاصیت رادار گریزی پس از جدایش از دیگر قابلیت های این هواپیما است. حسنعلیان همچنین از طراحی پرنده هایی با کارکردی مشابه با این طرح نظیر قابلیت تفکیک، پرواز گروهی و نیز بهره گیری از حالت های مختلف پروازی در آینده نزدیک خبر داد. گفتنی است؛ طرح هواپیمای بدون سرنشین UAV با قابلیت تبدیل شدن به پنج ریزپرنده MAV پس از انجام موفق آنالیزهای لازم و تخمین دقیق نیازهای فنی و عملیاتی از قبیل سایزینگ، نیروهای وارد بر آن و نیز پیش بینی های لازم در بخش هایی چون وزن، ارتفاع پروازی، سرعت و شتاب در حالت های گوناگون، محاسبات آیرودینامیکی و پایداری، آبان ماه سال جاری به شماره 76980 در اداره ثبت اختراعات ومالکیت صنعتی به ثبت رسیده است. موضوع مطلب : مدیران برنامه آخرین هواپیمای نظامی تجربی بدون سرنشین آمریکا که برای پرواز در شش برابر سرعت صوت طراحی شده از طرح پرتاب آزمایشی آن در سال آینده خبر دادند.
به گزارش ایسنا، سومین پرواز آزمایشی هواپیمای Waverider یا X-51A چند ثانیه پس از پرواز در ماه اگوست بر روی اقیانوس آرام از هم گسست. مقامات نیروی هوایی آمریکا در حال حاضر در مورد امکان پرواز هواپیمای چهارم و زمان آن اظهار بیاطلاعی کردند. نتایج اولیه از بررسی بر روی دلیل بروز مشکل در پرواز ماه اگوست نشان داده که یک مساله ارتعاش تصادفی باعث شده یکی از بالههای کنترل کننده زودتر مستقر شود؛ اگرچه هنوز مشخص نشده که آیا این امر دلیل اصلی آن بوده یا یک اختلال نرمافزاری یا قدرتی باعث آن بوده است. هواپیمای Waverider برای دستیابی به سرعت شش ماخ یا بالاتر طراحی شده بود که شش برابر سرعت صوت بوده و مسافت میان نیویورک تا لندن را در کمتر از یک ساعت طی خواهد کرد. تحلیلگران گفتهاند که ارتش آمریکا قصد دارد از این برنامه برای ساخت موشکهای دارای کلاهک غیرهستهیی جهت دستیابی به هر منطقه از جهان در کمتر از یک ساعت استفاده کند. نتایج بررسیها بر روی آزمایش ناموفق سال جاری قرار است تا نیمه ماه دسامبر تکیمل شود. به گفته کارشناسان، در حال حاضر مهندسان آخرین هواپیمای آزمایشی این برنامه را برای اواخر بهار یا اوایل تابستان 2013 اصلاح کردهاند. چهار هواپیمای X-51A برای ارتش آمریکا ساخته شده که به گفته نیروی هوایی، تنها یکی از آنها توانسته مدت بیش از سه دقیقه را در سرعت نزدیک به پنج برابر سرعت صوت در یک پرواز آزمایشی در سال 2010 به ثبت برساند. این هواپیماهای تجربی قرار است در پایان پروازها سقوط کنند و بازیافتنی محسوب نمیشوند. پس از جدا شدن از یک بمبافکن B-22، یک تقویتکننده موشک سوخت جامد در مرحله ابتدایی پرواز هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد تا با کشیدن هوا به داخل در زمان حرکت رو به جلو بتواند سرعت را بالا ببرد. هزینه این هواپیماها به دلیل محرمانه بودن بخش زیادی از این برنامه نامعلوم باقیمانده است. ناسا در سال 2004 توانست با یک هواپیمای دارای قدرت جت به سرعت 9.6 ماخ یا حدود 11 هزار کیلومتر در ساعت برسد اما دستگاه مورد استفاده آن موسوم به X-43 تنها برای چند ثانیه پرواز کرد و موتور مسی آن نتوانست در برابر این سرعت مقاومت کند. مهندسان امیدوارند که هواپیمای مافوق صوت X-51A بتواند برای پنج دقیقه به پرواز ادامه دهد. برای محافظت از این هواپیما در برابر حرارت بسیار زیاد از کاشی های عایق استفاده شده که بر روی شاتلهای فضایی ناسا نیز نصب شده بود. پرواز مافوق صوت معمولا از سرعت پنج ماخ آغاز میشود که پنج برابر سرعت صوت است. موضوع مطلب : محققان یک شرکت ژاپنی بالگرد کروی شکل کوچکی طراحی کردهاند که قادر به پرواز در محیط بسته و حفظ تعادل در زمان برخورد با موانع است.
وزارت دفاع ژاپن سال گذشته بالگرد کروی شکل کنترل از راه دوری را رونمایی کرد که از قدرت مانور بالایی برخوردار بوده و برای عملیات شناسایی، امداد و نجات مورد استفاده قرار می گیرد. شرکت Kyosho با الگوبرداری از همین طرح، بالگرد کروی شکل Space Ball را طراحی کرده است که براحتی در محیط اتاق و از بین موانع پرواز کرده و روی زمین فرود میآید. دم روتور مرکزی امکان چرخش 360 درجهای بالگرد را فراهم میکند؛ همچنین برای محافظت از روتور و دیگر قطعات الکترونیکی، بالگرد درون یک قاب کروی شکل تعبیه شده است که قادر به جذب شوک های ناشی از برخورد با موانع و کنترل تعادل بالگرد است. باتری پلیمر لیتیومی قابل شارژ نیاز موتور را تأمین می کند، اما سه کانال کنترلی مادون قرمز بالگرد به شش باتری سایز AA نیاز دارند. این بالگرد کروی در دو رنگ نارنجی و مشکی با قیمت 78 دلار عرضه می شود. موضوع مطلب : شاید این ضربالمثل قدیمی را شنیده باشید: «همه چیز را همگان دانند.» این مثل قدیمی، بنیان فکری برای راه افتادن برخی حرکتها در دنیای جدید بوده است. خصوصا در عصر اطلاعات که امکان ارتباطات گسترده بین افراد و متخصصان از نقاط مختلف جهان پدید آمده است. اگر شما اهل برنامهنویسیهای رایانهای باشید، حتما با تفاوتهای سیستم عامل ویندوز و لینوکس بخوبی آشنا هستید. اگر هم نباشید، هیچ نگرانی به خود راه ندهید؛ چون من هم با جزئیات لینوکس آشنا نیستم! و تنها تفاوت مهمی که بین این دو سیستم عامل میشناسم در این خلاصه میشود که سیستم عامل ویندوز یک سیستم عامل قفل شده برای کاربر است. یعنی کاربر به اصل کدهای ویندوز دسترسی ندارد و نمیتواند تغییری در آن ایجاد کند، اما سیستم عامل لینوکس بدون قفل و اصطلاحا Open Source به بازار ارائه میشود و همه کاربران به کدهای آن دسترسی دارند. این ویژگی لینوکس باعث میشود هر متخصصی در هر جای دنیا بتواند در این سیستم عامل تغییراتی ایجاد کند و سیستمی جدید را توسعه و در اختیار سایر کاربران قرار دهد تا اگر مورد رضایت آنها واقع شد، بتدریج فراگیر شود. به این ترتیب انبوهی از متخصصان، بدون دریافت دستمزد، در ارتقای این سیستم عامل سهیماند. بتازگی یکی از متخصصان هوافضا نیز تلاش کرده همین ایده را در طراحی و ساخت هواپیماهای سبک شخصی به کار بگیرد. جان نیکول (John Nicol)، مؤسس شرکت میکر پلین (Maker Plane) معتقد است: افراد زیادی در اقصینقاط جهان به پرواز علاقهمندند و دوست دارند هواپیمای شخصی داشته باشند، اما به دلیل برخی پیچیدگیهای فنی و آشنایی نداشتن با برخی قسمتهای هواپیما، این افراد به خرید هواپیماهای آماده یا نهایتا کیتهای نیمهآماده رو میآورند. نیکول ادامه میدهد: در دنیای جدید و با استفاده از ظرفیتهایی که شبکه اینترنت در اختیار ما قرار داده میتوان بخشهای مختلف یک هواپیما را با استفاده از توانایی متخصصانی از سراسر جهان طراحی کرد. بر این اساس شرکت میکر پلین طرح اولیهای از یک هواپیمای شخصی دو نفره را در سایت خود به نشانی makerplane.org قرار داده است. کاربران و متخصصان با ورود به این سایت و عضویت در آن میتوانند به نقشههای پایه هواپیما دسترسی پیدا کرده و سپس آن را با ایدهها و محاسبات خود تکمیل کنند. بعضی از بخشهای مهم این هواپیما مانند موتور و بال، اساسا به صورت پیمانهای (Modular) طراحی شده و کاربران آزادی عمل بیشتری را برای ایجاد تغییر در آنها دارند. کاربران این سایت در نهایت میتوانند نقشههای ساخت هواپیما را که خود نیز در طراحی آن نقش داشتهاند، از سایت دانلود کنند. این شرکت همچنین کدهای CNC لازم برای ساخت قطعات مختلف مانند ریبهای بال و دم، مقطع بدنه و سایر اجزا را در اختیار کاربر قرار میدهد. با داشتن این نقشهها، تنها چیزی که باقی میماند خرید مواد اولیه مانند چوبهای بالسا، پارچههای کامپوزیت، موتور، سیستمهای اویونیک، سرورها و مواردی از این قبیل است که در بسیاری از شهرها قابل دسترس است. البته یکی از گزینههای خوب برای تهیه مواد اولیه، همین شرکت است، چون در واقع چرخ اقتصادی این شرکت با فروش همین قطعات به کاربران میچرخد! موضوع مطلب : آخرین مطالب
آرشیو وبلاگ پیوندها
سکانداران وبلاگ
آمار وبلاگ
فرم تماس امکانات دیگر |
کلیه حقوق این وبلاگ برای مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی محفوظ است
|