تويت
بسم الله رب الغلام.........
تنقسم الصواريخ من حيث الوقودالي انواع , فهناك الصواريخ التي تستخدم الوقود الصلب , و والوقود الصلب
هو عبارةعن مخلوط متجانس صلب من المادة المؤكسده و الماده القابله للأحتراق و يكون شكل هذاالوقود علي شكل أعواد تشبه في شكلها السيجاره , و تتميز الصواريخ التي تعمل بالوقودالصلب بقوة دفع عالية جدا , لكن المشكله تكمن في ان زمن احتراق الوقود الصلب صغيرجدا مما يستلزم اطالة عود الوقود الصلب او استخدام عدة اعواد علي التوازي , و مناكثر الصواريخ التي تستخدم الوقود الصلب هي الصواريخ المضاده للطائرات و التيتستلزم سرعة عاليه جدا في وقت قصير , كما تستخدم صواريخ المدفعية (ارض/ ارض) قصيرةالمدي هذا النوع من الصواريخ كالكاتيوشا مثلا , ننتقل الي النوع الثاني من الوقود وهو الوقود السائل , فالصواريخ التي تستخدم الوقود السائل تنقسم محركاتها الي نوعين , محرك صاروخي و محرك نفاث , المحرك الصاروخي هو عباره عن غرفة احتراق يتم داخلهاامتزاج نوعين من السائل , سائل مؤكسد و سائل قابل للأحتراق , بمعني ان هذا النوع منالصواريخ يحتوي علي تنكين وقود , وقود سائل مؤكسد و وقود سائل قابل للأحتراق, ... النوع الثاني و هو المحركات النفاثه و هو كما محرك الطائرة تماما , يستخدم سائلقابل للأحتراق فقط (كالبنزين) و يستعيض عن الماده المؤكسده بالهواء الجوي (كما يعملكاربراتير السياره بخلط الهواء الجوي بالبنزين لأتمام الاحتراق) أي ان هذا النوع منالصواريخ به تنك واحد فقط للسائل القابل للأحتراق (غالبا ما يكون بنزين ) , و تتميزالصواريخ العامله بالوقود السائل بطول فتره طيرانها لكن سرعاتها ليست عاليه كماتحتاج الي تقنية تصنيع عاليه جدا و صيانه معقده , كما اريد ان انوه ان هناك انواعكثيره من الصواريخ تستخدم النوعين من الوقود (الصلب و السائل) كمرحلتين , بحيث تكونالمرحله الاولي عباره عن وقود صلب مسئول عن دفع الصاروخ بقوه في بداية الاطلاق واكسابه سرعة الطيران المبدأيه ثم تعمل المرحله الثانيه (وقود سائل) علي اتمام بقيةمسار الصاروخاما بالنسبة لسؤالك عن عرض الصاروخ و وطوله فهذه النسبه ليستثابته و تحسب عن طريق نظريات الايرودينامك و تتوقف علي عوامل كثيره ,
بالنسبةللريش الصغير لم أفهم ماذا تقصد , اما بالنسبة للمواد التي تصنع منها انابيبالصواريخ فهي سبائك الالومنيوم و التيتانيوم الخفيف و حاليا يستخدمون اجسام منالكموبوسيت لتصنيع بعض الاجزاء الخارجيه و معظم الاجزاء الداخليههلهناك صواريخ حركتها على الأبعاد الثلاثة ؟بالنسبة لانظمة التوجيه ,,,,
لها عدة انواع و ايضا لها عدة تصنيفات ,,,,, و دعوني هنا اختار احد هذهالتصنيفات لنشرحهاتنقسم انواع التوجيه الي :
1- توجيه ايجابي
2-توجيه سلبي
3- توجيه نصف ايجابيالتوجيه الايجابي : يعتمد هذاالنظام علي قيام الصاروخ بعملية التوجيه بكامل عناصرها بنفسه و دون قيام وحدات اخريبالتدخل ,,, دعنا نفسر اكثرالصاروخ يا اخي لا يملك اعين يشاهد بها , و لكنهيشاهد بطرق اخري اما بموجات الرادار او بأشعة لانفرارد(تحت الحمراء) او بكاميراتلفيزيزنيهدعنا نختص الصاروخ الذي تستخدم اعينه موجات الرادار ,,,,,,,, و لاتنسي اننا هنا نتحدث عن طريقة التوجيه الايجابيالصاروخ الذي يستخدم موجاتالرادار يعتمد علي ارسال موجات راداريه في اتجاهات مختلفه و ما ان تصطدم هذهالموجات بهدف معين, ترتد هذه الموجات الي الصاروخ و عن طريق هذه الموجات المرتده وبعض الخصاءص الاخري ,,, يستطيع ان يعرف الصاروخ ان هناك هدفا في الاتجاه الفلاني وايضا يعرف بعده بدقه ,,,, و النظرية التي تحكم هذه العملية تسمي دوبلر افكتفيحالة التوجيه الايجابي ,,,,, الصاروخ نفسه هو الذي ينتج موجات الرادار و هو الذييستقبلها و هو الذي يحللها و يستخرج منها المعلومات الازمه له عن طريق حاسب آاليمثبت علي الصاروخ و الذي يقوم بنقل المعلومات الي جهاز الطيار الالي لتوجيه الصاروخالي الهدف ,,,,,,
اذا في هذه الحاله لا سيطره علي الصاروخ بعد الاطلاق ,,,,, فالصاروخ يعرف ما يفعله جيداالتصنيف الثاني : هو النصف ايجابي ,,,و في هذهالحاله تقوم محطه ارضيه بارسال الموجات الراداريه الي الهدف و لكن ترتد هذه الموجاتالي الصاروخ و ينفذ الصاروخ نفس الاجراءات السابقهلاحظ هنا انه في هذه الحالهمصدر النبضات هو محطه ارضيه و ليس الصاروخ ذاته ,,, و لاحظ انه في حالة ضرب هذهالمحطه فسيفقد الصاروخ مصدر النبضات و التوجيه ,,,,
التصنيف الثالث : و هوالتوجيه السلبي ,,, و في هذه الحاله مصدر النبضات و الاستقبال و تحليل المعومات كلهذا يتم علي الارض و لا يرسل الي الصاروخ في النهايه الا زوايا اسطح التحكم التيتقوم بتغيير تجاه الصاروخ نحو الهدف طوال الوقتهذه لمحه صغيره عن التوجيهو انا مستعد لأسئله اكثر عن هذا المجالاما السؤال عن طيران الصاروخ حولمحاوره ,,,, فالصاروخ ما هو الا طائره لكن بدون طيار و تسري عليها تماما قواعدالطيران المعروفه و له نفس محاور طيران الطائرهاما بالنسبه للصواريخالباليستيه فهي صواريخ غير موجهه و تطلق في مستوي ثنائي الابعاد و لا يتم استخداممحور ثالث لها لعدم الحاجهماهى طبيعه عمل الصواريخ المضاده للطيران وهلهى افضل سلاح لمواجه الطيران ام لاوماهي الانواع والمدى وهل تنطبق عليها نفسمواصفات الصواريخ العاديه ام لا ؟الصواريخ المضادة للطيران هي نوع منانواع الصواريخ عموما ,,,, لكنها تتحد في كونها جميعا اسرع من سرعة الصوت لكي تتغلبعلي محاولة الطائره الهدف للهروب ,,,,, كما انها تتميز بكونها صغيره الحجم قياسا ومعظمها يستخدم الوقود الصلبكما ان الصوريخ المضاده للطيران هي العدو الاولللطائرات ,,,,,, و هي سلاح ردع حقيقي ضد اي هجوم جوي ,,,, و هناك انواه اخري منالمضادات كالمدفعيه المضاده للطيران و لكنها ليست ذا تأثير يذكر ,,,, و تأثيرهاينصب علي الطائرات التي تطير علي انخفاض منخفض جدا و بعض انواع الطائرات الهليكوبترو عوده الي الصواربخ المضادة للطائرات ,,,, تعتمد هذه الصواريخ في اكتشافهاالهدف علي الموجات الراداريه المرتده من الطائره الهدف ,,,,, او علي الموجاتالحراريه المبعثه من المحركو تقاوم الطائرات النوع الاول من الصواريخبطلاء جسمها (الطائره) بانواع معينه من الدهانات لامتصاص اشعه الرادار او تقوم بعملزوايا حاده لتشتيت ارتداد هذه
الموجات ,,,,, كما في الطائره F116 الشبح ,,,, وتقاوم النوع الثاني من الصواريخ الذي يستخدم الموجات الحراريه و ذلك بالقاء قطعمعدنيه محترقه تجعل الصاروخ يتجه اليها و لا يتجه للطائرهاما عن المدياتفالعالم صنع كل انواع الصواريخ لتتوافق مع كل انواع و سرعاتالطائراتسؤال وجواب في علم هندسة الصواريخ التى لا تختلف عن علم الطيران واترككم مع الاسئله والاجوبه واتمنى لكم الفائده
س / طريقة تحضير وقود الصواريخ وكيفية اطلاقه ؟ وكم يجب ان يكون عرض الصاروخ بالنسبه لطوله ؟ وهل يلزم ان يكون له ريشه بالخلف ؟ وماهي افضل ماده تصنع بها انبوبة الصاروخ ؟
تنقسم الصواريخ من حيث الوقود الي انواع , فهناك الصواريخ التي تستخدم الوقود الصلب , و والوقود الصلب هو عبارة عن مخلوط متجانس صلب من المادة المؤكسده و الماده القابله للأحتراق و يكون شكل هذا الوقود علي شكل أعواد تشبه في شكلها السيجاره , و تتميز الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب بقوة دفع عالية جدا , لكن المشكله تكمن في ان زمن احتراق الوقود الصلب صغير جدا مما يستلزم اطالة عود الوقود الصلب او استخدام عدة اعواد علي التوازي , و من اكثر الصواريخ التي تستخدم الوقود الصلب هي الصواريخ المضاده للطائرات و التي تستلزم سرعة عاليه جدا في وقت قصير , كما تستخدم صواريخ المدفعية (ارض/ ارض) قصيرة المدي هذا النوع من الصواريخ كالكاتيوشا مثلا , ننتقل الي النوع الثاني من الوقود و هو الوقود السائل , فالصواريخ التي تستخدم الوقود السائل تنقسم محركاتها الي نوعين , محرك صاروخي و محرك نفاث , المحرك الصاروخي هو عباره عن غرفة احتراق يتم داخلها امتزاج نوعين من السائل , سائل مؤكسد و سائل قابل للأحتراق , بمعني ان هذا النوع من الصواريخ يحتوي علي تنكين وقود , وقود سائل مؤكسد و وقود سائل قابل للأحتراق, ... النوع الثاني و هو المحركات النفاثه و هو كما محرك الطائرة تماما , يستخدم سائل قابل للأحتراق فقط (كالبنزين) و يستعيض عن الماده المؤكسده بالهواء الجوي (كما يعمل كاربراتير السياره بخلط الهواء الجوي بالبنزين لأتمام الاحتراق) أي ان هذا النوع من الصواريخ به تنك واحد فقط للسائل القابل للأحتراق (غالبا ما يكون بنزين ) , و تتميز الصواريخ العامله بالوقود السائل بطول فتره طيرانها لكن سرعاتها ليست عاليه كما تحتاج الي تقنية تصنيع عاليه جدا و صيانه معقده , كما اريد ان انوه ان هناك انواع كثيره من الصواريخ تستخدم النوعين من الوقود (الصلب و السائل) كمرحلتين , بحيث تكون المرحله الاولي عباره عن وقود صلب مسئول عن دفع الصاروخ بقوه في بداية الاطلاق و اكسابه سرعة الطيران المبدأيه ثم تعمل المرحله الثانيه (وقود سائل) علي اتمام بقية مسار الصاروخ
اما بالنسبة لسؤالك عن عرض الصاروخ و وطوله فهذه النسبه ليست ثابته و تحسب عن طريق نظريات الايرودينامك و تتوقف علي عوامل كثيره ,
بالنسبة للريش الصغير لم أفهم ماذا تقصد , اما بالنسبة للمواد التي تصنع منها انابيب الصواريخ فهي سبائك الالومنيوم و التيتانيوم الخفيف و حاليا يستخدمون اجسام من الكموبوسيت لتصنيع بعض الاجزاء الخارجيه و معظم الاجزاء الداخليه
هل هناك صواريخ حركتها على الأبعاد الثلاثة ؟
بالنسبة لانظمة التوجيه ,,,,
لها عدة انواع و ايضا لها عدة تصنيفات ,,,,, و دعوني هنا اختار احد هذه التصنيفات لنشرحها
تنقسم انواع التوجيه الي :
1- توجيه ايجابي
2-توجيه سلبي
3- توجيه نصف ايجابي
التوجيه الايجابي : يعتمد هذا النظام علي قيام الصاروخ بعملية التوجيه بكامل عناصرها بنفسه و دون قيام وحدات اخري بالتدخل ,,, دعنا نفسر اكثر
الصاروخ يا اخي لا يملك اعين يشاهد بها , و لكنه يشاهد بطرق اخري اما بموجات الرادار او بأشعة لانفرارد(تحت الحمراء) او بكاميرا تلفيزيزنيه
دعنا نختص الصاروخ الذي تستخدم اعينه موجات الرادار ,,,,,,,, و لا تنسي اننا هنا نتحدث عن طريقة التوجيه الايجابي
الصاروخ الذي يستخدم موجات الرادار يعتمد علي ارسال موجات راداريه في اتجاهات مختلفه و ما ان تصطدم هذه الموجات بهدف معين, ترتد هذه الموجات الي الصاروخ و عن طريق هذه الموجات المرتده و بعض الخصاءص الاخري ,,, يستطيع ان يعرف الصاروخ ان هناك هدفا في الاتجاه الفلاني و ايضا يعرف بعده بدقه ,,,, و النظرية التي تحكم هذه العملية تسمي دوبلر افكت
في حالة التوجيه الايجابي ,,,,, الصاروخ نفسه هو الذي ينتج موجات الرادار و هو الذي يستقبلها و هو الذي يحللها و يستخرج منها المعلومات الازمه له عن طريق حاسب آالي مثبت علي الصاروخ و الذي يقوم بنقل المعلومات الي جهاز الطيار الالي لتوجيه الصاروخ الي الهدف ,,,,,,
اذا في هذه الحاله لا سيطره علي الصاروخ بعد الاطلاق ,,,,, فالصاروخ يعرف ما يفعله جيدا
التصنيف الثاني : هو النصف ايجابي ,,,و في هذه الحاله تقوم محطه ارضيه بارسال الموجات الراداريه الي الهدف و لكن ترتد هذه الموجات الي الصاروخ و ينفذ الصاروخ نفس الاجراءات السابقه
لاحظ هنا انه في هذه الحاله مصدر النبضات هو محطه ارضيه و ليس الصاروخ ذاته ,,, و لاحظ انه في حالة ضرب هذه المحطه فسيفقد الصاروخ مصدر النبضات و التوجيه ,,,,
التصنيف الثالث : و هو التوجيه السلبي ,,, و في هذه الحاله مصدر النبضات و الاستقبال و تحليل المعومات كل هذا يتم علي الارض و لا يرسل الي الصاروخ في النهايه الا زوايا اسطح التحكم التي تقوم بتغيير تجاه الصاروخ نحو الهدف طوال الوقت
هذه لمحه صغيره عن التوجيه و انا مستعد لأسئله اكثر عن هذا المجال
اما السؤال عن طيران الصاروخ حول محاوره ,,,, فالصاروخ ما هو الا طائره لكن بدون طيار و تسري عليها تماما قواعد الطيران المعروفه و له نفس محاور طيران الطائره
اما بالنسبه للصواريخ الباليستيه فهي صواريخ غير موجهه و تطلق في مستوي ثنائي الابعاد و لا يتم استخدام محور ثالث لها لعدم الحاجه
ماهى طبيعه عمل الصواريخ المضاده للطيران وهل هى افضل سلاح لمواجه الطيران ام لا
وماهي الانواع والمدى وهل تنطبق عليها نفس مواصفات الصواريخ العاديه ام لا ؟
الصواريخ المضادة للطيران هي نوع من انواع الصواريخ عموما ,,,, لكنها تتحد في كونها جميعا اسرع من سرعة الصوت لكي تتغلب علي محاولة الطائره الهدف للهروب ,,,,, كما انها تتميز بكونها صغيره الحجم قياسا و معظمها يستخدم الوقود الصلب
كما ان الصوريخ المضاده للطيران هي العدو الاول للطائرات ,,,,,, و هي سلاح ردع حقيقي ضد اي هجوم جوي ,,,, و هناك انواه اخري من المضادات كالمدفعيه المضاده للطيران و لكنها ليست ذا تأثير يذكر ,,,, و تأثيرها ينصب علي الطائرات التي تطير علي انخفاض منخفض جدا و بعض انواع الطائرات الهليكوبتر
و عوده الي الصواربخ المضادة للطائرات ,,,, تعتمد هذه الصواريخ في اكتشافها الهدف علي الموجات الراداريه المرتده من الطائره الهدف ,,,,, او علي الموجات الحراريه المبعثه من المحرك
و تقاوم الطائرات النوع الاول من الصواريخ بطلاء جسمها (الطائره) بانواع معينه من الدهانات لامتصاص اشعه الرادار او تقوم بعمل زوايا حاده لتشتيت ارتداد هذه الموجات ,,,,, كما في الطائره F116 الشبح ,,,, و تقاوم النوع الثاني من الصواريخ الذي يستخدم الموجات الحراريه و ذلك بالقاء قطع معدنيه محترقه تجعل الصاروخ يتجه اليها و لا يتجه للطائره
اما عن المديات فالعالم صنع كل انواع الصواريخ لتتوافق مع كل انواع و سرعات الطائرات
تعريف ونبذة تاريخية
تعريف:الصاروخ نوع من المحركات التي تنتج طاقة أكثر من مثيلاتها ذات الحجم نفسه أو أي محرك آخر. يستطيع الصاروخ أن ينتج طاقة تقدر بأكثر من 3,000 ضعف طاقة محرك السيارة. يمكن استعمال كلمة صاروخ كذلك لوصف المركبة التي تساق بوساطة محرك الصاروخ.
تُصنع الصواريخ من عدة أحجام، وتستعمل بعضها لقذف الألعاب النارية إلى أعلى، ويبلغ طولها حوالي 60سم. وتحمل الصواريخ التي طولها من 15 إلى 30 م القذائف الضخمة لضرب أهداف الأعداء البعيدة، وعمومًا لابد من وجود الصواريخ الكبيرة والقوية لحمل الأقمار الصناعية إلى مدار حول الأرض. ويبلغ ارتفاع الصاروخ ساتورن-ف الذي حمل رواد الفضاء إلى القمر أكثر من 110م.
يستطيع الصاروخ أن ينتج طاقة هائلة لكنه يحرق الوقود بسرعة. لهذا السبب، يجب أن يتوفر للصاروخ كمية كبيرة من الوقود ليعمل حتى ولو فترة قصيرة. فقد أحرق ساتورن ـ ف مثلاً أكثر من 2,120,000 لتر من الوقود خلال الـ 2,75 دقيقة الأولى لطيرانه. وتصبح الصواريخ ساخنة جدًا بحرقها للوقود. وتصل حرارة بعض محركاتها إلى 3,300°م، أي ضعف درجة انصهار الصلب تقريبًا.
الصاروخ ساتورن-ف
تطورت تقنية الصواريخ أساسًا بعد الحرب العالمية الثانية (1939-1945م). وهي تقنية غاية في التعقيد؛ لأن محرك الصاروخ يجب أن يصمد، ليس فقط لدرجات الحرارة العالية، ولكن للضغط العالي الفائق والقوى الميكانيكية القوية أيضًا، وأخيرًا ينبغي أن يظل خفيفًا لتحقيق مهامه. ويستعمل الناس الصواريخ أساسًا للبحث العلمي ورحلات الفضاء والحرب.
استعملت الصواريخ في الحروب طوال مئات السنين. ففي القرن الثالث عشر الميلادي كان الجنود الصينيون يطلقونها على الجيوش المهاجمة. واستعملت القوات البريطانية الصواريخ للهجوم على فورت مكهنري في ماريلاند الأمريكية، خلال حرب عام 1812(1812- 1814م). وصف فرانسيس سكوت كي، بعد مشاهدته للحرب، في كلماته التي صاغها في النشيد القومي للولايات المتحدة، الوهج الأحمر للصواريخ بأنها شعار النجم اللامع. وخلال الحرب العالمية الأولى (1914ـ 1918م)، استعمل الفرنسيون الصواريخ لإسقاط طائرات العدو. وهجمت ألمانيا على بريطانيا بالصواريخ خلال الحرب العالمية الثانية. وتستطيع الصواريخ اليوم أن تحطم الأقمار الصناعية في مدارها حول الأرض، وكذلك الطائرات النفاثة والقذائف التي تطير أسرع من الصوت.
صواريخ الأقمار الصناعية
توفر الصواريخ الطاقة اللازمة لرحلات الإنسان إلى الفضاء التي بدأت عام 1961م. وفي 1969م حملت الصواريخ روّاد الفضاء في أول هبوط على القمر. وفي عام 1981م، حمل الصاروخ أول مكوك فضاء إلى مدار حول الأرض. وفي المستقبل يمكن أن تحمل الصواريخ الإنسان إلى المريخ والكواكب الأخرى.
روبرت جودارد وأول صاروخ
خلال الثلاثينيات من القرن العشرين تقدمت أبحاث الصواريخ في ألمانيا والاتحاد السوفييتي (سابقًا) والولايات المتحدة. فقد قاد هيرمان أوبرث مجموعة صغيرة من المهندسين الألمان والعلماء الذين قاموا بتجارب على الصواريخ، وقاد علماء الصواريخ الروس تساندر، وآي.أيه ميركولوف. بينما ظل العالم جودارد كما هو رئيس الباحثين في الولايات المتحدة.
الصاروخ السوفييتي آرـ7
خلال الحرب العالمية الثانية، طوّر علماء الصواريخ الألمان تحت قيادة فِرْنر فون براون القذيفة الموجهة القوية في-2 (
الصاروخ الألماني في-2
صممت أول صواريخ عالية الارتفاع وتم بناؤها في الولايات المتحدة وهي واك الجماعية وإيروبي، والفايكنج. وقد وصل الصاروخ واك الذي يبلغ طوله ستة أمتار إلى ارتفاع حوالي 72كم خلال تجارب الطيران عام 1945م. بينما ارتفعت الأنواع الأولى من إيروبي إلى ما يقرب من 120كم. وفي عام 1949م أطلقت البحرية الأمريكية صاروخ فايكنج وهو صاروخ ذو متفجرات سائلة بُني أساسًا على نظام في-2 (
صاروخ الفايكنج
طورت القوات الأمريكية خلال الخمسينيات بعض الصواريخ. وقد شملت كلاًّ من جوبيتر وبيرشينج. ويبلغ مدى الصاروخ جوبيتر ما يقرب من 2,570كم وبيرشينج 725كم تقريبًا. أطلقت القوات الأمريكية بنجاح لأول مرة تحت الماء القذيفة بولاريس عام 1960م. استعمل علماء الفضاء بعد ذلك عدة صواريخ حربية تم تطويرها خلال الخمسينيات كأساس لإطلاق المركبات.
الصاروخ جوبيتر
وفي 14 أكتوبر 1947م، قام الكابتن تشارلز إلوود ييجر من القوات الجوية الأمريكية بأول رحلة فوق صوتية (أسرع من الصوت). فقد حلق بطائرة صاروخية تسمى إكس ـ 1. دفع الصاروخ السمائي بوساطة محرك صاروخي، جعل الطائرة تحلق على ارتفاع 24 كم في عام 1951م وسرعة 2,132كم/ساعة في عام 1953م. كما أن طائرة صاروخية أخرى هي "إكس ـ 15" ارتفعت إلى أكثر من 108كم في عام 1963م. ثم سجلت في عام 1967م سرعة بلغت 7,274كم/ساعة؛ أي أكثر من 5 أضعاف سرعة الصوت.
طائرة إكس ـ 1
-------------------------------------------------------
عصر الفضاء بدأ في 4 أكتوبر 1957م عندما أطلق الاتحاد السوفييتي (سابقًا) أول قمر صناعي سبوتنيك 1، بوساطة صاروخ ذي ثلاث مراحل. وفي 31 يناير 1958م، أطلق الجيش الأمريكي أول قمر صناعي أمريكي أطلق عليه اسم إكسبلورر-1، إلى المدار بصاروخ جونو-1. وفي 12 أبريل 1961م تم وضع رجل فضاء في مركبة يحملها صاروخ روسي، وهو الرائد يوري جاجارين في مدار حول الأرض لأول مرة. وفي 5 مايو 1961م حمل الصاروخ الأمريكي المُسمَّى رِدْسْتُون القائد ألن شبرد في أول رحلة في الفضاء. وفي 12 أبريل 1981م أطلقت الولايات المتحدة الصاروخ كولومبيا، أول مكوك فضائي يدور حول الأرض.
الصاروخ جونو-1
------------------------------------------------------
نهاية الجزء الأول
References
http://www.mawsoah.net/maogen.asp?main2&am...icleid=163690_0
http://www.howstuffworks.com/rocket.htm
http://www.solarviews.com/eng/rocket.htm
http://history.msfc.nasa.gov/rocketry/
كيف يعمل الصاروخ
قانون الحركة الأساسي الذي اكتشفه العالم البريطاني السير إسحق نيوتن في القرن السابع عشر الميلادي يصف كيف يعمل الصاروخ. هذا القانون ينص على أن لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومضادٍّ له في الاتجاه. يشرح قانون نيوتن كيف يؤدي تدفق الهواء من بالون صغير إلى دفع البالون للطيران. ويعمل أقوى الصواريخ بنفس الطريقة.
يحرق الصاروخ وقودًا خاصًا في غرفة احتراق فينتج غاز يتمدد بسرعة. ويضغط هذا الغاز داخل الصاروخ بالتساوي في كل الاتجاهات. وضغط هذا الغاز على أحد جوانب الصاروخ يساوي ضغط الغاز على الجانب المقابل. ويخرج الغاز من مؤخرة الصاروخ من خلال فوهة. ولا يعادل هذا الغاز المعدم ضغط الغاز على مقدمة الصاروخ. وهذا الضغط غير المتساوي هو الذي يدفع الصاروخ للأمام. وسريان الغاز خلال فوهة الصاروخ هو الفعل الذي وُصِفَ في قانون نيوتن. ويكون رد الفعل هو الدفع المستمر قوة الدفع للصاروخ بعيدًا عن خروج الغاز المعدم.
---------------------------------------------------------------------------------
لمشاهدة عملية إطلاق الصاروخ متعدد المراحل اضغط على الأرقام التالية
1
2
3
---------------------------------------------------------------------------------
نهاية الجزء الثاني
References
http://www.pwrengineering.com/articles/heart.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Rocket_fuel
http://www.mawsoah.net/maogen.asp?main2&am...icleid=163690_0
http://science.howstuffworks.com/rocket4.htm
http://exploration.grc.nasa.gov/education/.../rktengine.html
http://www.rockets4schools.org/education/H...otor_Basics.pdf
أنواع الصواريخ
أتناول في هذا الجزء (الثالث) أنواع الصواريخ مع شرح لكل نوع على حدة . هناك أربعة أنواع رئيسية من الصواريخ:
1- صواريخ الوقود الدافع الصلب.
2- صواريخ الوقود الدافع السائل.
3- الصواريخ الكهربائية.
4- الصواريخ النووية.1- صاروخ الوقود الدافع الصلب:
يحرق مادة صلبة تسمى الحبوب. يصمم المهندسون أغلب الحبوب بلب أجوف. ويحترق الدافع من اللب إلى الخارج. ويحجب الدافع غير المشتعل غلاف المحرك من حرارة الاحتراق. صواريخ الوقود الدافع الصلب. تحرق مادة بلاستيكية أو مطاطية تسمى الحبوب. وتتكون الحبوب من الوقود والمؤكسد في الحالة الصلبة وقد سبق شرح مكونات الوقود الصلب في الجزء الثاني. على خلاف بعض أنواع الوقود السائل، فإن الوقود والمؤكسد للمادة الصلبة لا يشتعلان إذا تلامسا مع بعضهما. ويجب إشعال الوقود بإحدى طريقتين. يمكن إشعاله بحرق شحنة صغيرة من المسحوق الأسود وهو خليط من نترات البوتاسيوم، والفحم النباتي والكبريت. كذلك يمكن إشعال الوقود الصلب بالتفاعل الكيميائي لمركب كلور سائل يرش على الحبوب.تتراوح درجة الحرارة في غرفة الاحتراق للوقود الصلب للصاروخ بين 1,600° و 3,300°م. يستعمل المهندسون في أغلب هذه الصواريخ الفولاذ القوي جدًا أو التيتانيوم لبناء حوائط الغرفة حتى تقاوم الضغط الذي ينشأ عن درجات الحرارة العليا. كذلك يستعملون الألياف الزجاجية أو مواد بلاستيكية خاصة.
يحترق الوقود الصلب أسرع من الوقود السائل، لكنه ينتج قوة دفع أقل من التي تنتج من احتراق نفس الكمية من وقود سائل في نفس الوقت. يظل الوقود الصلب فعالاً لفترات طويلة من التخزين ولا يمثل خطورة تذكر حتى عند الإشعال. ولا يحتاج الوقود الصلب إلى أجهزة للضخ والمزج اللازمة للوقود السائل، لكنه من ناحية أخرى، صعب إيقافه وإعادة إشعاله. والمفترض أن تتوفر لرواد الفضاء القدرة على إيقاف وبدء عملية احتراق الوقود حتى يمكنهم التحكم في طيران سفنهم الفضائية. وهناك طريقة واحدة تستعمل لوقف الاحتراق وهي نسف مقطع الفوهة من الصاروخ. لكن هذه الطريقة تمنع إعادة الإشعال.
تُستعمل صواريخ الوقود الصلب أساسًا في استخدامات الجيوش. ويجب أن تكون الصواريخ الحربية مستعدة للانطلاق في أي لحظة، ويمكن تخزين الوقود الصلب أفضل من أي وقود دافع آخر. وتوفر صواريخ الوقود الصلب الطاقة للصواريخ العابرة للقارات، بما في ذلك صاروخ مينوتيمان-2، وإم إكس، وتُسْتَعْمَل صواريخ الوقود الصلب كأداة إضافية لحمل الصواريخ مثل: صواريخ جاتو، وتستعمل كذلك بمثابة صواريخ صوتية. كما تستعمل صواريخ الوقود الصلب في عروض الألعاب النارية.
2- صاروخ الوقود الدافع السائل:
يحمل الوقود والمؤكسد كلا في خزان منفصل. يدور الوقود خلال غلاف تبريد المحرك قبل دخوله غرفة الاحتراق. هذه الدورة ترفع درجة حرارة الوقود للاحتراق وتساعد على تبريد الصاروخ. صواريخ الوقود الدافع السائل تحرق خليطًا من الوقود والمؤكْسِد في شكل سائل. وتحمل هذه الصواريخ الوقود والمؤكْسِد في صهريج منفصل. وتغذي شبكة من الأنابيب والصمامات عنصري الوقود داخل غرفة الاحتراق. وينبغي أن يمر الوقود أو المؤكسد حول الغرفة قبل المزج مع العناصر الأخرى. هذا من شأنه أن يبرِّد غرفة الاحتراق ويسخِّن مسبقًا عناصر الوقود للاشتعال.
مصغرة بنسبة : 80% من الحجم الأصلي [ 640 x 479 ] - إضغط هنا لعرض الحجم الأصلي
تتضمن طرق تغذية الوقود والمؤكْسد إلى غرفة الاحتراق استعمال إما مضخات أو غاز ذي ضغط عال. وأكثر الطرق المألوفة هي استعمال المضخات. ويشغل الغاز المنتج باحتراق جزء صغير من الوقود المضخة التي تدفع الوقود والمؤكسد إلى غرفة الاحتراق. أما الطريقة الأخرى، فيدفع الغاز عالي الضغط الوقود والمؤكْسد إلى غرفة الاحتراق. ويمكن الحصول على مصدر الغاز ذي الضغط العالي من النيتروجين، أو بعض الغازات الأخرى المخزونة تحت الضغط العالي، أو من حرق كمية صغيرة من الوقود. بعض أنواع الوقود السائل التي تسمى ذاتية الاشتعال تشتعل عندما يتلامس الوقود والمؤكسد. لكن معظم أنواع الوقود السائل تحتاج إلى جهاز إشعال. يمكن أن يشتعل الوقود السائل عن طريق شرارة كهربائية، أو حرق كمية صغيرة من مادة متفجرة صلبة داخل غرفة الاحتراق. يستمر الوقود السائل في الاحتراق ما دام سريان خليط الوقود والمؤكسد مستمرًا في الوصول إلى غرفة الاحتراق. تُبنى أغلب خزانات الوقود السائل من الفولاذ أو الألومنيوم الرقيق عالي الصلابة. وأغلب غرف الاحتراق في هذه الصواريخ مصنوعة من الفولاذ أو النيكل.
يُنْتج الوقود السائل عادة قوة دفع أكبر من التي تنتج من احتراق نفس الكمية من الوقود الصلب في نفس الفترة الزمنية. كذلك فهو أسهل في بدء وإيقاف الاحتراق من الوقود الصلب. ويمكن التحكم في الاحتراق فقط بفتح أو غلق الصمامات.لكن يصعب التعامل مع الوقود السائل. فإذا خلطت عناصر الوقود دون إشعال، فإن الخليط سوف ينفجر بسهولة. كذلك يحتاج الوقود السائل إلى صواريخ أكثر تعقيدًا عما في حالة الوقود الصلب. يستعمل العلماء صواريخ الوقود السائل لأغلب السفن التي تطلق إلى الفضاء فعلى سبيل المثال، وفرت صواريخ الوقود السائل الطاقة للمراحل الثلاث في إطلاق مركبة ساتورن - ف.
3 - الصواريخ الكهربائية:
تستعمل الطاقة الكهربائية لإنتاج قوة الدفع. ويمكن أن تعمل الصواريخ الكهربائية لفترة أكثر بكثير من أي نوع آخر، لكنها تنتج قوة دفع أقل. لا يقدر الصاروخ الكهربائي على رفع سفينة فضاء خارج المجال الجوي للأرض، لكنه يستطيع أن يدفع مركبة خلال الفضاء. ويعمل العلماء على تطوير الصواريخ الكهربائية لرحلات فضاء طويلة في المستقبل. وهذه الصواريخ يمكن تصنيفها الى:
1- صواريخ القوس الكهربائي النفاثة.
2- صواريخ البلازما النفاثة.
3- الصواريخ الأيونية. 1- صواريخ القوس الكهربائي النفاثة:
تُسخِّن وقودًا غازيًا بشرارة كهربائية تسمى القوس الكهربائي. وهذه الشرارة يمكن أن تسخِّن الغاز إلى ثلاثة أو أربعة أضعاف درجة الحرارة المنتجة بصواريخ الوقود السائل أو الصلب.
مصغرة بنسبة : 80% من الحجم الأصلي [ 640 x 370 ] - إضغط هنا لعرض الحجم الأصلي
2- صواريخ البلازما النفاثة:
نوع من صواريخ القوس الكهربائي النفاثة. يُوَلَّد سريان الغاز المتفجر بوساطة قوس كهربائي يحتوي على جسيمات كهربائية مشحونة. ويُسمى خليط الغاز وهذه الجسيمات بلازما. وتستعمل صواريخ البلازما النفاثة تيارًا كهربائيًا ومجالاً كهربائيًا لزيادة سرعة سريان البلازما من الصاروخ.
3- الصواريخ الأيونية:
تنتج قوة الدفع بوساطة سريان جسيمات مشحونة كهربائية تسمى الأيونات. جزء الصاروخ المسمى الشبكة الأيونية هي التي تنتج الأيونات بعد تحويل غاز خاص مثل السيزيوم إلى بخار. يسير البخار فوق سطح الشبكة الأيونية المصنوعة من البلاتين الساخن أو التنجستن مما يغيره إلى سيل من الأيونات. تزداد سرعة سريان الأيونات من الصاروخ بوساطة مجال كهربائيِّ.
4 - الصواريخ النووية:
الصواريخ النووية تُسخِّن الوقود بوساطة مفاعل نووي، وهو آلة تنتج الطاقة عن طريق انشطار الذرات. يصبح الوقود المراد تسخينه بسرعة غازًا متمددًا ساخنًا. وهذه الصواريخ تنتج طاقة تعادل ضعفي أو ثلاثة أضعاف ما تنتجه صواريخ الوقود الدّفعي الصلب أو السائل. ويعمل العلماء على تطوير الصواريخ النووية لرحلات الفضاء.
يُضَخ في الصواريخ النووية هيدروجين سائل إلى المفاعل خلال الجدار المحيط بمحرك الصاروخ. وتساعد عملية الضخ هذه على تبريد الصاروخ، وكذلك على تسخين الهيدروجين السائل. ويمر خلال المفاعل مئات من القنوات الضيقة. وعندما يمر الهيدروجين السائل خلال هذه القنوات، تقوم حرارة من المفاعل بتحويل الوقود إلى غاز متمدد في الحال. ويمر الغاز خلال فوهة العادم بسرعات قد تصل إلى 35,400كم/ساعة.
مصغرة بنسبة : 80% من الحجم الأصلي [ 640 x 302 ] - إضغط هنا لعرض الحجم الأصلي
--------------------------------------------------------
لمشاهدة المحرك الأيوني
اضغط هنا
--------------------------------------------------------
نهاية الجزء الثالث
References
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/bgmr.html
http://www.mawsoah.net/maogen.asp?main2&am...icleid=163690_0
http://science.howstuffworks.com/rocket4.htm
http://www.nasa.gov/lb/worldbook/rocket_worldbook.html
http://www.engin.umich.edu/dept/aero/spacelab
http://www.daviddarling.info/encyclopedia/...gine_types.html
مع الشكر والتحية..تم تحرير المشاركة بواسطة Mohammad Al-Assar: Oct 29 2007, 07:35 AM
أتناول في هذا الموضوع كيفية عمل وأنواع المحركات النفاثة ، وسأبدأ في هذا الجزء بشرح مبسط للدفع المتولد من المحركات النفاثة وطريقة عملها ولنا لقاء آخر بعد ذلك.
الدفع النفاث يستخدم في إنتاج الحركة في اتجاه ما بواسطة تيار من الغازات تندفع بضغط عال في الجهة المضادة للحركة. وتعتمد الصواريخ والقذائف الموجهة وكثير من الطائرات على الدفع النفاث لتزويدها بالقدرة اللازمة لحركتها.
ويمكن للطائرة التي تسير بالدفع النفاث (الطائرة النفاثة) أن تصل إلى سرعات تفوق سرعة الطائرة التي تسير بدفع المراوح. كما يمكن لبعض الطائرات النفاثة عند طيرانها في الهواء أن تصل إلى سرعات تزيد على سرعة انتقال الصوت في الهواء. وبواسطة الدفع النفاث صار من الممكن الطيران في أقصى الارتفاعات وكذلك الوصول إلى الفضاء الخارجي.
ولا يصدر عن المحركات النفاثة نفس الاهتزازات التي تحدثها المحركات المكبسية التي تستخدم في إدارة مراوح بعض الطائرات. ونتيجة هذا الانتظام والهدوء في عملها فإن استخدامها يحقق الأمان في ركوبها. وبوجه عام فإن المحركات النفاثة تعد أصغر وأقل وزنا من المحركات المكبسية التي تعطي نفس القدر من قوة الدفع ¸القوة التي تدفع الطائرة إلى الأمام·، إلا أن استهلاك المحركات النفاثة من الوقود يزيد عن استهلاك المحركات المكبسية التي تعطي أيضًا نفس القدر من قوة الدفع.
كيف يعمل الدفع النفاث ؟يعمل المحرك النفاث يإدخال الهواء إلى المحرك فينضغط ثم يتم خلطه بالوقود ويحترق، ثم تندفع غازات الاحتراق في اتجاه مؤخرة المحرك، وما تحدثه الغازات أثناء اندفاعها وخروجها من المحرك هو فعل يقابله رد فعل يدفع المحرك في الاتجاه المضاد. المبدأ الأساسي للدفع النفاث يمكن توضيحه من خلال تجربة بخرطوم المياه المستخدم في ري الحدائق. فعند توصيله بمصدر مياه مع غلق فوهة الخرطوم عند نهايتها، يؤدي ارتداد الماء إلى الخلف نتيجة غلق الفوهة إلى دفع الماء على السطح الداخلي للخرطوم في كل الاتجاهات. ويؤدي ذلك إلى الدفع عكس اتجاه المياه في الخرطوم في محاولة للضغط على الفوهة. وعند فتح الفوهة فإن هذا الضغط سيدفع بالماء إلى الخارج، مما يؤدي إلى فقدان اتزان الضغط داخل الفوهة. ويؤدي هذا إلى خفض الضغط الذي يدفع للأمام في منطقة الفوهة، بينما يستمر الماء في الضغط على الخلف والجوانب. وإذا ما تركت الفوهة تتحرك كيف تشاء فإن عدم اتزان الضغط داخل وخارج الفوهة، وكذلك اندفاع الماء منها، سيدفع بالفوهة إلى الخلف، وستتحرك الفوهة عكس اتجاه اندفاع الماء منها.
وقد وضع العالم الإنجليزي السير إسحق نيوتن المبدأ الأساسي للمحركات النفاثة في عام 1687م من خلال القانون الثالث للحركة. وينص هذا القانون على أن لكل فعل رد فعل مساوياً له في المقدار ومضاداً له في الاتجاه. وفي المثال السابق فإن الفعل يمثله اندفاع الماء من فوهة الخرطوم ورد الفعل هو القوة التي دفعت الخرطوم في الاتجاه المضاد. ويعتمد الدفع النفاث على نفس المبدأ في تغذية محركات الطائرات، حيث يتم رفع ضغط الهواء داخل المحرك. ويدفع هذا الضغط تيارًا من غازات الاحتراق بسرعة كبيرة من مؤخرة المحرك، ويمثل هذا التيار المندفع من غازات العادم الفعل. ويؤدي هذا الفعل إلى حدوث رد فعل مساو له في المقدار ومضاد له في الاتجاه يتمثل في قوة تدفع المحرك إلى الأمام.
تستخدم الصواريخ والمحركات النفاثة نفس المبدأ الأساسي للدفع النفاث، إلا أنهما تختلفان في مصدر الأكسجين اللازم لاحتراق الوقود في كل منهما. ففي حين تستخدم المحركات النفاثة أكسجين الهواء الجوي لحرق وقودها، فإن الصواريخ تحمل بداخلها الأكسجين اللازم لاحتراق الوقود بها. ولهذا فإنه يمكن للصواريخ أن تنطلق إلى الفضاء الخارجي الذي لا يحتوي على هواء جوي، بينما تعجز المحركات النفاثة عن الطيران خارج هذا الغلاف الجوي.قدرة المحركات النفاثة:تتولد هذه القدرة من قوة دفع النفاث، أي من دفع الغازات التي ينتجها احتراق الوقود في الهواء داخل غرفة الاحتراق والتي تنطلق من خلال فوهة المحرك فتعطيه قوة الاندفاع إلى الأمام. ويدخل الهواء إلى المحرك النفاث من خلال فتحة دخول في مقدمة المحرك ثم يتم ضغطه حتى يصل إلى ما بين 3 و 30 ضعف ضغط الهواء الجوي. ثم يندفع جزء من هذا الهواء إلى داخل غرفة الاحتراق حيث يتم خلطه بالوقود واحتراقه فيه. وتستخدم معظم المحركات النفاثة مستخلصات النفط السائلة المشابهة للكيروسين كوقود لها. ويصاحب اشتعال الوقود في الهواء المضغوط خروج كمٍ كبيرٍ من الطاقة التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الغازات الناتجة عن هذا الاشتعال إلى 1,800 - 2,000 درجة مئوية. ويمكن أن تؤدي هذه الدرجة المرتفعة إلى تدمير أجزاء المحرك، إلا أن خلط هذه الغازات مع باقي الهواء المضغوط يؤدي إلى خفض هذه الدرجة إلى الحدود المناسبة، كما يقوم جزء آخر من الهواء بتبريد جدران غرفة الاحتراق. وتتجه هذه الغازات إلى نهاية المحرك حيث تنطلق من فوهته بأقصى سرعة فتنتج الدفع المطلوب.
وبالنظر إلى قوة الدفع التي نحصل عليها من المحركات النفاثة فسنجد أن لها قيمة ثابتة تقريبا مهما تغيرت سرعة الطيران. أما قدرة الدفع الناتجة من المراوح فإنها تتعرض لهبوط حاد عند زيادة سرعة الطيران، وعليه فإن الطائرات التي تسير بالدفع النفاث تفوق في سرعتها الطائرات المروحية. ويتم قياس قوة دفع المحركات النفاثة في غرفة قياس ذات تجهيز خاص يسمح بضبط الظروف المحيطة بالمحركات بحيث تحاكي خصائص الهواء في طبقات الجو العليا التي يطير إليها المحرك، كما يندفع الهواء في هذه الغرفة إلى المحرك بطريقة مماثلة لما يحدث أثناء الطيران عند سرعات وارتفاعات مختلفة، وتقاس قوة دفع المحرك بوحدة الرطل أو النيوتن، وكمثال فإن المحركات الأربعة النفاثة التي تعمل في الطائرة البوينج 747 ينتج كل منها قوة دفع قدرها 51,600 رطل (230,000 نيوتن).
================================================== ==
لمشاهدة كيفية عمل المحرك النفاث
اضغط هنا
================================================== ==
للتحكم بمحرك الدفع النفاث بنفسك
اضغط هنا
مع الشكر والتحية..
References
http://www.howstuffworks.com/turbine.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Jet_engine
http://www.geae.com/education/engines101
http://www.rolls-royce.com/education/schoo...ey02/flash.html
أتناول في هذا الموضوع أنواع المحركات النفاثة بعد شرح طريقة عمل المحرك النفاث في الجزء الأول.تقسم المحركات النفاثة إلى أربعة أنواع أساسية:
1- محرك توربيني نفاث TurbojetEngine
2- محرك توربيني مروحي Turboprop Jet Engine
3- محرك توربيني تضاغطي مروحي Turbofan Jet Engine
4- محرك نفاث تضاغطي Ramjets
مصغرة بنسبة : 84% من الحجم الأصلي [ 608 x 336 ] - إضغط هنا لعرض الحجم الأصلي
وجه الاختلاف بين المحركات السابقة يعتمد على مدى إسهام الدفع النفاث في دفع تيار الغازات المنطلقة من فوهة المحرك بالنسبة للدفع الكلي للمحرك. ففي المحرك التوربيني المروحي تنشأ معظم قوة الدفع من دفع مروحي، ولا تمثل قوة الدفع النفاث أيضًا النصيب الأكبر من الدفع الكلي للمحرك التوربيني التضاغطي المروحي. وهناك أيضا أوجه أخرى للاختلاف بين تلك المحركات مثل طريقة زيادة ضغط الهواء بداخل كل منها.
1- محرك توربيني نفاث TurbojetEngine:
يعد أول أنواع المحركات التي استخدمت في تغذية الطائرات النفاثة بالقدرة على الطيران، ولاتختلف الأنواع الأخرى من المحركات النفاثة عن التوربين النفاث إلا في بعض الإضافات. وفي هذا المحرك يتم اندفاع الهواء من خلال أنبوب إدخال ليصل إلى الضاغط. وقد أصبحت وظيفة أنبوب الإدخال أكثر تعقيدًا بعد أن زادت سرعة المحركات النفاثة في بعض الطائرات الأخرى عن سرعة الصوت، حيث تؤدي هذه الزيادة في السرعة إلى انتشار موجات تصادمية في الهواء عند دخوله المحرك. وتحد هذه الموجات التصادمية ـ بشكل كبير ـ من سريان الهواء إلى الضاغط. ويمكن للتوربين النفاث تقليل تأثير هذه الموجات بالتعديل المستمر للشكل الداخلي لأنبوب الإدخال.
ويقوم الضاغط برفع ضغط الهواء داخل المحرك، وتتشابه ضواغط المحركات التوربينية في هيكلها مع التوربينات. وهناك نوعان من الضواغط يمكن أن يزود بأحدهما المحرك النفاث، حيث يختلف اتجاه سريان الهواء في كل منهما، فإما أن يكون
لاستعراض الأنواع المختلفة من المحركات النفاثة
----------------------------------------------------
اضغط هنا
----------------------------------------------------
مع الشكر والتحية..
References
http://en.wikipedia.org/wiki/Jet_engine
http://inventors.about.com/od/jstartinvent.../jet_engine.htm
http://people.bath.ac.uk/en3abo/gasturbines/types.htm
http://www.ueet.nasa.gov/StudentSite/engines.html
كيف تصنع صاروخا
[c]
كما تعلمون أحبائي في الله أن الرمي من القوى التي أشاد بها النبي صلى الله عليه وسلم في قوله"إلا إن القوة الرمي"وها نحن الآن نبصر هذه الحقيقة واقعا لا ريب فيه . ومن هنا فلنتوكل على الله تعالى ونعد أنفسنا لتكون رمياتنا صائبة ضد المعتدين على دين الله تعالى ولنأخذ العبرة من قول النبي صلى الله عليه وسلم لسعد"ارمي يا سعد فإن أباك كان راميا" فعلى بكرة المولى جل وعلا نبدأ .
يتكون الصاروخ عادة من عدة أجزاء وهي جسم الصاروخ وهو عبارة عن ماسورة بقطر معين حسب الحاجة يحسب طولها حسب طول المحرك وفي أعلى هذه الماصورة يكون كما تعلمون الشكل المخروطي ويمكن أن يوضع الصاعق الطرقي فيه ،أحيانا يعتقد البعض أن راس الصاروخ هو مكان وضع المتفجرات وهذا بالطبع خطأ ، وفي نهاية هذه الماسورة تكون الزعانف وعادة ما يكون عددها أربعة مع االعلم انه يمكن الاكتفاء بثلاثة ووظيفتها المحافظة توازن الصاروخ وسقوطه راسيا على الهدف هذا عن الأجزاء الظاهرة في الصاروخ .
أما من الداخل فان فيوجد ثلاث مناطق أساسية ونبدأ من الأعلى حيث يوجد المكان المخصص للمتفجرات وحجمه يكون اكثر ب20% من حجم المحرك أما المنطقة الثانية فهي المنطقة التي توضع بها المادة العازلة بين المحرك والمتفجرات وبالطبع المنطقة الثالثة وهي الأكثر تعقيدا فهي منطقة تواجد محرك الصاروخ وسنبدأ بشرح عمل محرك الصاروخ الذي يعتمد على الوقود الصلب مع العلم انه يوجد عديد من انواع وقود الصواريخ ومنها الصلب ومنها السائل ولكن سنكتفي بذكر الأسهل منها والمعتمد في معظم الصواريخ في فلسطين وهو وقود النترات والسكر وسنذكر أيضا وقود الكرودايت للعلم بالأمر إذن نبدأ الآن بشرح طريقة صناعة محرك الصاروخ،
المحرك:-
يتكون محرك الصاروخ من ماصورة اقل قطرا من جسم الصاروخ ولكن ليس كثيرا فان كان الصاروخ قطره 7سم فالمحرك سيكون قطره 6سم مع العلم انه يمكن دمج المحرك بجسم الصاروخ نفسه ولكن نفضل صناعة المحرك على حده ومن ثم ادخالة بالصاروخ ،المهم سنحتاج إلى ماصورة من المعدن القوي حتى تتحمل الضغط والحرارة وسنستخدم هنا معدن الستانلستيل ولنحسب طول الماصروة التي سنحتاجها لعمل المحرك نقوم بعملية حسابية بسيطة سبق أن ذكرنا أن قطر المحرك المراد عمله سيكون 6سم إذن فان طول الماصورة سيكون قطرها ضرب تسعة 6x9=54سم الجهة العلوية من هذه الماصورة سيتم سدها بدائرة من الحديد مصمتة وسيثبت بها المشعل الكهربائي يفضل تثبيتها ببراغي التثبيت ويمكن أيضا تثبيتها باللحام المهم أن تكون ذات سمك جيد كي تتحمل الضغط الناتج عن احتراق المادة الدافعة الآن اصبح لدينا ماسورة من الحديد الجيد مسدودة من الناحية العلوية ومثبت بها المشعل سنبدأ الآن بشرح كيفية عمل الوقود الذي سيوضع بداخل المحرك .
المواد المطلوبة لصناعة الوقود كما ذكرنا بالسابق
كيلو جرام من نترات البوتاسيوم
نصف كيلو جرام من السكر
طريقة التحضير نضع السكر في إناء من المعدن على النار إلى أن يذوب السكر ويصبح سائل ثم نخفض مستوى النار ونبدأ بإضافة النترات على دفعات بسرعة ولكن بدقة فحذاري ان يلامس اللهب الخليط في هذه المرحلة عندما تنتهي من الإضافة أطفئ مصدر النار وحرك الخليط الناتج لديك وسيكون لونه اصفر مائل للبني
-------------------------------------------------------
ويتكون الضاغط المحوري السريان من عدة عجلات دوارة، يثبت في كل منها مجموعة من الرِّيَش الصغيرة التي تأخذ شكل الأجنحة كما في حالة المروحة الكهربائية. وهذه العجلات مرتبة على التوالي بعضها خلف بعض على امتداد عمود الضاغط الذي يدور بسرعة كبيرة حول محوره. وبين كل عجلتين متواليتين دوارتين توضع مجموعة ثابتة من الريش مثبتة في الجسم الخارجي للضاغط. وعند سريان الهواء في اتجاه يوازي محور الضاغط، ينحصر الهواء بين ريش العجلات الدوارة والريش الثابتة فيرتفع ضغطه. ويمكن أن يرتفع ضغط الهواء الخارج من بعض الضواغط المحورية إلى حوالي 30 ضعف ضغط الهواء الداخل إليها.
ويكبس ضاغط السريان المركزي الهواء في اتجاه مركز عجلة سريعة الدوران، ثم يدفع الهواء في اتجاه الطوق الخارجي للضاغط. ولا يسمح تصميم الضاغط المركزي بوجود عدة صفوف أو مراحل متتالية من العجلات كما هو الحال في الضغط المحوري. ولهذا فإن أقصى ارتفاع في ضغط الهواء يمكن أن يحدثه هذا الضاغط هو ستة أضعاف الهواء الخارجي.
وبعد خروج الهواء من الضاغط يتجه إلى غرفة الاحتراق حيث يختلط جزء منه، تتراوح نسبته بين 25 و40 في المائة من الهواء الكلي، مع الوقود الذي يحقن ويحرق فيه. وباحتراق الوقود تزداد درجة الحرارة وضغط الغازات الناتجة من الاحتراق. وباختلاط هذه الغازات مع باقي الهواء القادم من الضاغط تنخفض درجة حرارتها بدرجة معقولة. وباندفاع تلك الغازات الساخنة إلى التوربين فإنها تدفع عجلات ريش التوربين إلى الدوران، فتنتج القدرة المطلوبة بحيث تدفع الضاغط الأمامي إلى الدوران معها.
ثم تتجه غازات الاحتراق بعد دفعها للتوربين إلى فوهة المحرك. وبهذا فإن الهدف من الأجزاء المختلفة للمحرك النفاث هو رفع طاقة الغازات عند فوهة المحرك لتحقق عند انطلاقها قوة الدفع المطلوبة. وتصل سرعة الغازات عند خروجها من فوهه توربين نفاث إلى 1,600 كم في الساعة. وفي التوربينات المصممة لسرعة أقل من سرعة الصوت تضيق مساحة الفوهة تدريجيًا حتى فتحة الانطلاق. أما بالنسبه للفوهات المصممة لسرعات أكبر من سرعة الصوت فإن فوهتها تضيق ثم تتسع مرة أخرى حيث يساعد اتساع الفوهة مرة أخرى على زيادة سرعة الغازات عن سرعة الصوت عند خروجها.
تستخدم بعض التوربينات النفاثة نبائط إضافية تسمى الحارقات اللاحقة لزيادة قوة دفع المحرك في فترات زمنية قصيرة. وتوضع الحارقات اللاحقة بين التوربين وفوهة خروج الغازات. ولأن هذه الغازات تحتوي على نسبة عالية من الأكسجين، فإن هذا يتيح استغلالها في حرق كمية إضافية من الوقود في الحارقة اللاحقة مما يرفع كثيرا درجة الحرارة. وهذا يمثل إضافة طاقة أخرى إلى تلك الغازات، فتعمل على تحقيق زيادة في السرعة تحقق للمحرك قدرًا كبيرًا من قوة الدفع. ولكن استخدام الحارقة اللاحقة يؤدي إلى زيادة كبيرة في استهلاك الوقود، ولهذا يقصر استخدامها على فترات زمنية قصيرة، حيث يمكن استخدامها في الصعود السريع أو الرأسي أو أثناء القيام بالمناورات.
تستخدم الطائرات العسكرية المحركات النفاثة لإمدادها العاجل بالقدرة اللازمة لها. فالطائرة الأمريكية النفاثة (نورثروب اف ـ5 إي) تستخدم محركين من النوع التوربيني النفاث ذي الحارقة اللاحقة حيث ينتج كل منهما قوة دفع تعادل 15,600 نيوتن أو(3,500 رطل). وعند استخدام الحارقة اللاحقة تصل قوة دفع كل محرك إلى 22,200 نيوتن أو (5,000 رطل). وهناك بعض طائرات الركاب الصغيرة التي تستخدم أيضًا التوربين النفاث.
2- محرك توربيني مروحي Turboprop JetEngine:
هو في الأساس توربين نفاث و لكن يتم استغلال معظم القدرة الناتجة منه في إدارة مروحة. ويتشابه مع التوربين النفاث في أنه يتكون من ضاغط ثم غرفة احتراق ثم توربين، ولكن يضاف إليه توربين آخر في مؤخرة التوربين الذي يدوّر الضاغط. وتدير غازات الاحتراق هذا التوربين الثاني، ويسمى توربين القدرة الذي يغذي بالقدرة الناتجة منه عمود دوران المروحة من خلال صندوق تروس. وبعد استنفاد الجزء الأكبر من طاقة غازات الاحتراق في إدارة توربين القدرة الذي يدير المروحة، يمكن استغلال ما تبقى منها من طاقه باندفاعها بسرعة محدودة من فوهة المحرك، فتضيف قدرًا ضئيلاً من قوة الدفع إلى الدفع المروحي، حيث يكون الاعتماد الأساسي في هذه الحالة على الدفع الناشئ من دوران المروحة.
تتميز التوربينات المروحية بالسلاسة في إدارتها، كما أنها اقتصادية في استهلاكها، وتتميز أيضا بقلة الأعطال، ولكن يعيبها عدم القدرة على الطيران بسرعة تزيد على سرعة الصوت. وهي أصغر حجما و أخف وزنا من المحركات المكبسية التي تعطي نفس القدرة، ولهذا فإنها تستخدم في طائرات النقل الضخمة، وكذلك طائرات الركاب الصغيرة والمتوسطة، كما تستخدم في إدارة مراوح الطائرات المروحية.
3- محرك توربيني تضاغطي مروحي TurbofanJet Engine :
هو أيضا توربين نفاث يستخدم جزءًا من قدرته في إدارة ضاغط مروحي كبير موضوع في مقدمة المحرك داخل ظرف كبير يحيط بهذا الضاغط. يدور هذا الضاغط سريعًا مدفوعًا بوساطة توربين مشابه للمستخدم في التوربين المروحي. ويُدْخِل إلى المحرك كمية من الهواء، حيث يتم ضغطه، ثم يحقن فيه الوقود ويُحرَق، ثم يمر على التوربين فيعطي أثناء خروجه من فوهة المحرك قدرًا من قوة الدفع، إلا أن الجزء الأكبر من الهواء الذي يدفعه الضاغط المروحي يمر حول المحرك. وباستغلال اندفاعه إلى الخلف فإنه ينتج دفعًا آخر يضاف إلى دفع غازات الاحتراق. وباستخدام هاتين الطريقتين للحصول على قوة دفع من مصدرين مختلفين، فإن كفاءة هذا التوربين يمكن أن تقترب من كفاءة التوربين المروحي دون الإخلال بقدرة التوربينات النفاثة على الطيران بسرعة أكبر من سرعة الصوت. ويمكن تجهيز هذه التوربينات أيضًا بحارقة لاحقة تعمل على رفع قوة دفع هذه المحركات عند اللزوم.
من المميزات التي يحققها استخدام هذا النوع من المحركات انخفاض درجة الضوضاء التي يحدثها أثناء التشغيل، حيث يعتمد مستوى الضوضاء في المحركات النفاثة على سرعة خروج تيار غازات العادم من فوهة المحرك. وحيث إن سرعة خروج الغازات من التوربين ذي الضاغط المروحي تقل عن سرعة الغازات من التوربين النفاث، فإن أداء هذا التوربين أكثر هدوءًا من التوربين النفاث. وتعد التوربينات ذات الضاغط المروحي أكثر المحركات النفاثة شيوعًا. فهي التي تستخدم في الطائرات البوينج 747، كما تستخدم في كل الطائرات الكبيرة التي تعمل على الخطوط الجوية، وفي تغذية الطائرات العسكرية النفاثة بالقدرة اللازمة لها.
4- محرك نفاث تضاغطي Ramjets:
يعد أبسط أنواع المحركات النفاثة. وهو بصفة أساسية محرك توربيني نفاث بدون توربين أو ضاغط، حيث يدخل الهواء إلى المحرك مع الطيران. وأثناء مروره في مساره في أنبوب الإدخال يتم إبطاء تدفقه، فيرتفع ضغط الهواء داخل المحرك بالتأثير التراكمي؛ أي باستخدام اندفاع الهواء الجوي إلى المحرك في الضغط على الهواء عند المدخل أثناء طيران المحرك بسرعات عالية. ثم تحقن كمية من الوقود في هذا الهواء المضغوط، وبهذا يمكن الحصول على غازات ذات طاقة عالية، فيتم زيادة سرعتها لتطلق من فوهة المحرك محققة قوة الدفع المطلوبة. ونتيجة بساطة مكونات النفاث التضاغطي فقد أطلق بعض العلماء عليه اسم الشعلة الطائرة. ولا تستطيع النفاثات التضاغطية أن تؤدي عملها عند طيرانها بسرعة أقل من سرعة الصوت. ويعد هذا عيبًا أساسيًا في استخدامها، حيث يجب أن تفوق سرعتها سرعة الصوت حتى يحدث عند مدخل الهواء تأثير تضاغطي يكون قادرا على رفع الضغط بداخلها إلى القدر الذي يسمح للمحرك بأن يؤدي عمله. ولهذا يلزم استخدام
لا تنسونا من الدعااااااااء
تعليق