ارتش هر کشور , همیشه جهت پیش بینی رفتارهای دشمن به هواپیماهای شناسایی بدون سرنشین با قدرت پایداری بالا و البته سرعت کم که توانایی دهها ساهت پرواز در نزدیکی منطقه تحت قلمروی دشمن را داشته باشند , نیازمند است , بناربراین تا به حال هواپیماهای بسیاری برای انجام این گونه ماموریت ها ساخته شده اند , علاوه بر آن آشکارترین سلاح نیروی هوایی هر ارتش هواپیماهای جنگنده یا بمب افکنی است که با سرعتی فراتر از سرعت صوت به پرواز در می آیند و به جنگ با هواپیماها و یا انهدام مواضع دشمن می پردازند.
در این جا یک سوال مطرح می شود.که آیا می توان دو خصوصیت هواپیماهای اشاره شده را با هم ترکیب نمود؟یعنی می توان هواپیماهای مخصوص شناسایی داشت که بتواند با سرعتی فراتر از سرعت صوت به پرواز در آید و بمب نیز حمل کند؟ولی مشکلی وجود دارد این است که هواپیماهای که در سرعت کمتر از سرعت صوت (Sub Sonic) پرواز می کنند , مسلما نمی توانند چند ماخ سرعت داشته باشند (Super Sonic) و بالعکس.
مهندسین و طراحان کمپانی ((نورث روپ گرومن)) در واقع با طراحی هواپیما بدون سرنشین مفهومی (Switchblade) به این نیاز , پاسخ گفته اند.این UAV (پهباد) پس از به پایان رسیدن مراحل ساخت در زمان تعیین شده (سال 2020) می توانند هماند یک هواپیما معمولی (Sub Sonic) در حالی که بال 200 فوتی (تقریبا 61 متر) آن عمود بر موتورهایش قرار گرفته اند , برای انجام ماموریت های شناسایی با سرعت های پایین به پرواز در آید.ولی درست در لحظه ای قبل از این که این هواپیما دیوار صوتی را بشکند , بال یک تکه ای آن , 60 درجه خواهد چرخید و از این رو سویی از دماغه (سوئیچ بلید) و سوی دیگر آن , انتهای آن را شکل خواهد داد.
این ترکیب خاص آیرودینامیکی موج های شکسته هوا را که در جلو یک هواپیما در سرعت سوپر سونیک بوجود می آید و باعث بوجود امدن نیروی درگ می شود , بخش می کند و آن ها را کمتر می سازد.
زمانی که (سوییچ بلید) به سرعت ساب سونیک (سرعت کمتر از صوت) برگردد , بال متحرک ان نیز به حالت اولیه و متداول هواپیماها باز خواهد گشت. یک (سوئیچ بلید) آزمایشی و کوچکتر از اندازه اصلی , با حمایت مالی آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته دفای ایالات متحده (DARPA) تا 4 سال آینده برای انجام آزمایش های مختلف ساخته شد. مدل کانسپت اولیه , دارای یک بال یک تکه خواهد بود.همچنین موتورهای آن در پوششی در قسمت زیر (سوئیچ بلید) همراه با بمب ها و سیستم های شناسایی و دیده بانی قرار می گیرند , مجموعه فوق این امکان را به بال هواپیما می دهد تا در حالی که موتور همچنان در مسیر حرکت UAV قرار گرفته , چرخش خود را انجام دهد.
البته این هواپیما و در واقع کمپانی سازنده آن (نورث روپ گرومن) را نمی توان نخستین طراحان و در واقع صاحب این نوآوری به حساب آورد , چرا که سازنده فضاپیمای معروف (Space Shipone) یعنی (برت روتان) در سال 1979 با همکاری ناسا یک هواپیما با بال متحرک طراحی کرده بود ولی بال های شیب دار آن هواپیما , پردازش را با مشکل رو به رو ساخت و وقتی خلبان دماغه هواپیما را به سمت بالا کشید , هواپیما به سمتی مایل می شد و می چرخید. هوش مصنوعی UAV ها می تواند به آنها در به انجام رساندن سخت ترین و پرخطرترین ماموریت ها و انجام پروازهای پویا یاری رساند و مسلما یک خلبان کامپیوتری , نیازمند غذا , استراحت و ... نخواهد بود , ینابراین می توان حتی در ماموریت هایی که بیش از 15 ساعت به طول می انجامد و انجام آن ها توسط انسان مشکلات فراوانی را خواهد داشت , به کار گرفت.
اگر همه چیز خوب پیش رود , طبق گفته ی (دارپا) , یک نمونه ی با طول بال 40 فوت (تقریبا 12 متر) تا سال 2010 میلادی آماده ی نمایش و انجام آزمایش های مختلف خواهد بود و (سوئیچ بلید) اصلی و در اندازه کامل , قرار است تا با ورود خود به آسمان در سال 2020 , همه را شگفت زده کند.
بمب اتمی و انرژی اتمی
بمب اتمی چگونه ساخته میشود؟ این سوالی است که امروز برای بیشتر ایرانی ها پرسشی شده است. در ابتدا به این پرسش پاسخی داده و سپس نگاهی به طرز کار رآکتور هسته‌ای می اندازیم. تمامی اشیاء و موجودات پیرامون ما از ذرات ریزی بنام اتم ویا ترکیبی از اتمها یعنی مولکول ها تشکیل شده است. اتمها ساختمانی شبیه به منظومه? شمسی دارند که در آنها خورشید هسته? اتم و الکترونها سیارات آن می باشند. هسته? اتم شامل چندین ذره است که از آن میان دو تایش در این بحث مهم هستند. این دو تا پروتن ها و نوترون ها می باشند. پروتن ها دارای بار الکتریکی مثبت و نوترون ها دارای بار الکتریکی خنثی هستند. بار الکتریکی الکترونها منفی است. از میان تمامی اتمها تنها هیدروژن است که نوترون ندارد. هسته? هیدروژن تنها یک پروتن دارد. در اتمهای خنثی تعداد پروتن ها و الکترونها برابر است ولی تعداد نوترون ها می تواند متفاوت باشد. برخی از اتمها دارای تعداد پروتن و الکترون یکسان ولی دارای نوترون های متفاوت اند. این نوع اتمها را ایزوتوپ همدیگر میگویند. طول عمر برخی از این ایزوتوپ ها بسیار کوتاه است. چنانکه پس از بوجود آمدن بزودی نابود می شوند. ولی برخی دیگر عمری طولانی دارند.
در ساختن بمب و رآکتور اتمی از دو ایزوتوپ استفاده میکنند. یکی ایزوتوپ هیدروژن بنام دوتریم که هسته اش شامل یک پروتن و یک الکترون است و دیگری ایزوتوپ های اورانیم می باشند. ایزوتوپ های اورانیم شامل U235 و U238 که اولی دارای 143 و دومی دارای 146 نوترون می باشد در حالی که هردو به اندازه? یکسان یعنی 92 پروتن دارند. ایزوتوپ U235 در ساختن بمب و رآکتور اتمی بسیار مهم است. در طبیعت از هر 100% اتم اورانیم تنها 0.7% آن اتم U235 است که مقدار زیادی نیست. برای بدست آوردن یک کیلو گرم اورانیم U235 چندین تن سنگ معدن اورانیم لازم است. لازم به یادآوریست که برای کاراندازی یک رآکتور اتمی برای انرژی گیری از آن نیاز به اورانیم 1 تا 5 درصد غنی است. منظور از غنی کردن اورانیم اینست که مقدار اورانیم 235 آنرا بیشتر کنند. برای اینکار بایستی چندین عملیات انجام شود. در شروع کار سنگ معدن را در اسید حل میکنند (کیک زرد همان اکسید اورانیم است)و سپس آنرا از صافی می گذرانند و پس از آن با گاز فلور ترکیب میکنند تا گازی به اسم هگزافلورید اورانیم UF6 بدست آورند. این گاز را از صفحه‌های فلزی متخلخل که قطر سوراخ هایش 25 میلیاردم سانتیمتر است عبور می دهند، این عمل را دیفوزیون میگویند. در اثر این عمل گازهایی که سبکترند سریع تر از گازهایی که سنگین تر هستند از روزنه ها عبور می کنند. از این خاصیت گاز ها جهت غنی کردن، یعنی بالا بردن مقدار اورانیم 235 استفاده می کنند. پس از این عمل با سانتریفوژهایی که ویژه? این کار ساخته شده‌اند تصفیه? مواد شروع میشود.
حال چگونه از این ماده انرژی می گیرند؟ برای انرژی گیری باز سلسله مراتبی فیزیکی صورت میگیرد. در ابتدا یک نوترون که باری خنثی دارد وارد هسته? اورانیم 235 میشود. این عمل به این سادگی صورت نمی‌پذیرد بلکه برای اینکه نوترون وارد هسته شود بایستی بر خلاف تصور سرعت آن کم باشد. برای کم کردن سرعت نوترونها آنها را از آب سنگین عبور می دهند. چنانکه پیشتر اشاره شد. آب سنگین یا دوتریم از ایزوتوپ های آب سبک و یا به قول متعارف آب معمولی است. آب معمولی نمی‌تواند بدان مقداری که لازم است جلو سرعت نوترون را بگیرد. گیر آوردن این آب بود که آلمانی ها را به سوی نروژ کشاند و همین نیز باعث لو رفتن آلمانی ها به وسیله? انگلیسی ها شد. انگلیسی ها در یافتند که آلمانی ها از نروژ آب سنگین می برند. بنابراین فهمیدند که آلمانی ها در صدد تولید بمب اتمی هستند. لذا با عملیاتی متهورانه مرکز تولید آب سنگین را در نروژ ویران کردند. در برخورد نوترون به هسته? اورانیم 235، هسته برانگیخته شده و سپس به دو و یا چند هسته? سبکتر تجزیه میشود. به این عمل شکافت هسته‌ای می گویند. در یکی از این پروسه ها پس از برخورد نوترون به هسته? اورانیم 235 دو عنصر باریم 138 و کریپون 95 و 3 تا نوترون ( در حقیقت برای هر 100 اتم اورانیم 235، تعداد 247 نوترون بوجود میآید) و حدود 200 میلیون الکترون ولت انرژی انتشار می یابد.
هر نوترون جدید تولید شده به اورانیم 235 برخورد کرده سه نوترون بهمراه انرژی و همچنین موجب سه شکافت جدید میشود. انرژیی که از این شکافت ها برای یک کیلو گرم اورانیم انتشار مییابد برابر صد ها میلیون مگاوات است. این مقدار انرژی نبایستی بیک باره آزاد شود. چرا که موجب انفجاری شدید میشود. در انفجار بمب اتمی آمریکا روی هیروشیما بمبی از همین جنس اورانیم 235 استفاده شد که قدرت تخریبی 13 کیلوتن داشت. با در نظر گرفتن اینکه هر کیلوتن برابر 1000،000 کیلو انفجار دینامیت (TNT) است. در حقیقت انفجاری معادل 13 میلیون کیلو دینامیت رخ داد. فاجعه بزرگی است، نه؟ اگر بخواهید از این فاجعه و ننگ بشریت تصویری بهتر بدست آورید. جریان بدین شرح است: زمانیکه بمب اتمی آمریکا به هیروشیما افتاد، جمعیت آنجا 350000 نفر بود. 200000 نفر از این جمعیت بطور مستقیم و یا غیر مستقیم جان باختند. 90% هیروشیما به ویرانه مبدل شد. ترومن رئیس جمهور وقت آمریکا خواسته بود که عکسی از این انفجار تهیه شود تا نتیجه? این آزمایش را که تلی از آتش و کباب انسان است به چشم ببینند. هیروشیما تنها جائی بود که آنجا باران کم می بارد. صخره‌ای بودن ژاپن نیز مهم بود که بمب سریع به آب ننشیند. پس قرعه به اسم هیروشیمای فلک زده افتاد. عکس یادگاری این جنایت لابد یکی از اسناد افتخارآمیز آمریکاست!
برگردیم روی بخش فنی جریان ، چنانکه پیشتر گفتیم اورانیم 238 با انفجار کاری ندارد ولی آنقدر ها هم بی خاصیت نیست. اورانیم 238 بر عکس اورانیم 235 در زیر بمباران نوترونهای سریع تر آنها را جذب کرده و نخست با گسیل یک ذره? بتا (الکترون) به نپتونیم Np239 (23.5 دقیقه) و سپس با گسیل یک ذره? بتای دیگر به پلوتونیم Pu239 که به ترتیب پلوتونیم یک نوترون از نپتونیم و نپتونیم یک نوترون از اورانیم 238 بیشتر دارند. این ایزوتوپ پلوتونیم چون هم با نوترونهای کند و هم با نوترونهای تند شکافت‌پذیر است. نقش بسزائی در ساختن بمب اتمی دارد. از همین نوع بمب بود که سه روز پس از بمب اتمی هیروشیما به تاریخ 9 اگوست روی سر ناکازاکی فرو ریخته شد. قدرت تخریبی آن برابر 22 کیلوتن بود. قدری کمتر از دو برابر بمب اتمی هیروشیما. در این فاجعه 122000 نفر از مردم بی گناه به زغال تبدیل شده و یا پودر گشتند. تقریبا تمامی بمب های اتمی کنونی از پلوتونیم ساخته شده است. مقدار بمب پلوتونیمی در سال 1994 در جهان بود 250000 برابر بمب اتمی هیروشیماست. هر 19.84 کیلو گرم پلوتونیم یک لیتر حجم دارد و از هر 1 تا 8 کیلوگرم پلوتونیم میتوان یک بمب ساخت ولی این رقم برای اورانیم 3 تا 25 کیلوگرم است.
حال بمب اتمی چگونه منفجر میشود؟
در بخشی از کپسولی که بمب تویش است لوله‌ای که «لوله توپی» نامگذاری شده وجود دارد. از این لوله اولین نوترونها بیرون می آیند. در بر خورد این نوترونها به هسته ها چنانکه پیشتر رفت شکافت هسته‌ای و سه عدد نوترون و مقدار متنابهی انرژی خارج میشود. این را رآکسیون هسته‌ای نیز می گویند. این رآکسیون ها در داخل بمب در مدت تقریبا یک میلیونیم ثانیه رخ می دهند. دلیلش روشن است. اگر فرض کنید که در درون حوض آبی جلبکی روئیده باشد و با فرض اینکه یک ماه طول بکشد که حوض پر شود و هر روز این جلبک ها دو برابر خودشان را تولید کنند. یک روز پیش از اینکه حوض پر شود، یعنی روز 29 ام تنها نصف حوض پر است. فردای آن روز یعنی روز 30 ام تمامی حوض پر میشود. این عمل در رآکسیونهای هسته‌ای نیز صادق است. نوترون اول سه نوترون و سه نوترون جدید 9 نوترون و سپس 27 و 81 و ... و سرعت این عمل آنقدر زیاد است که انفجار اجتناب ناپذیر میشود. دما از 27 درجه? هوای هیروشیما به 100 درجه و سپس 1000، 5000، 6000 (دمای سطح خورشید) و بالاخره به چندین میلیون درجه می رسد که گرمائی معادل گرمای درون خورشید است. این انرژی گرمائی بایستی هر چه زودتر خارج شود که در ابتدا به صورت اشعه? X و پس از یک لحظه آرامش تبدیل به کوهی از آتش و گرما میشود. این حالتی است که ما تازه قادر به مشاهده? انفجار می شویم. نیم ثانیه بعد دما به بالاترین حد خود میرسد که سه ثانیه پس از آن خاموش میشود. این حرارت باعث حرکت سریع هوا شده و یک خلاء تقریبا مطلق در مرکز انفجار بوجود میآورد. بازگشت مجدد هوا آنقدر سریع است که از هر توفانی قوی تر است و باعث ویرانی تمامی بنا ها، جاده ها، اتوموبیلها، پارکها و بویژه نابودی آدمیان میشود. در رآکتورهای هسته‌ای این راکسیونها را مهار می کنند. بطوری که با فرو کردن صفحه هایی که بتواند نوترونها را جذب کند (مثلا کادمیم) در داخل محلول اورانیم و آب قرار می دهند تا اینکه انرژی به سرعت آزاد نشود و انفجار صورت نگیرد. در حقیقت رآکتور را کنترل می کنند. ولی انرژی آزاد شده? لازم آب موجود در رآکتور را به جوش می آورد و بخار حاصل از آن از طریق لوله‌ای به توربین منتقل میشود و باعث چرخش توربین شده و الکتریسیته تولید میشود. بخار موجود در این پروسه و همچنین با عبور لوله‌های سرد از درون آن سرد شده و مجددا وارد رآکتور میشود.
و اما نیاز های استراتژیک ببینید آمریکا بیشترین بار مسولیت بمب افکنهایش بعهده ی بمب افکن های فوق سنگین B.52 است که با وجودی که ضد رادار نیست اما بیشترین میزان محموله را میتواند حمل کند برای ماموریت هایی که نیاز به سرعت عمل و پنهانکاری دارند از B.1 استفاده می کند و در ماموریت های ویژه از B.2 باید توجه کنید نگهداری بمب افکنها بسیار هنگفت وهزینه بر است به طور مثال امسال در بودجه نیروی هوایی آمریکا قرار است.
بمب افکن های سبک F.117 را بازنشسته و از رده خارج کنند چون با وجود ارزش ضد راداریشان نگهداری آنها نمیصرفد و یا آمریکا کلا 20 فروند بمب افکن B.2 سفارش داد(هرکدام 2 میلیارد دلار) ولی هزینه کمر شکن پرواز آن(هر پرواز در حدود 1 میلیون دلار) باعث شد اکنون بیش از 12 فروند فعال نباشد که آن هم تا حداکثر 2020 فعال خواهد بود بمب افکنهای B.52 با وجودی که بیش از 50 سال عمر دارند هنوز بصرفه ترین گزینه برای نیروی هوایی بشمار می آیند و گفته می شود تا 2050 هم در خدمت خواهند بود.
امکان زیادی دارد B.1 ها هم تا 2050 در خدمت باقی بمانند اما بمب افکنهای B.2 باوجودی که پیشرفته تر هستند بزودی از رده خارج خواهند شد بنا بر این نیروی هوای تا سال 2030 الا 2050 نیاز به جایگزینی بمب افکنهایش با یک بمب افکن فوق مدرن که در عین کارامدی کم هزینه بوده و بتواند هم با خلبان و هم بدون خلبان پرواز کند و بدون محدودیت به هرجا برود. دیگر بحثی که در مورد این بمب افکن مطرح است امکان هوا فضا پیما بودن آن است یعنی بتواند همچون شاتل ها از جو خارج شود که در این صورت اولین فضاپیمای مسلح خواهد بود یعنی بتواند حتی ماهواره ها را نیز هدف قرار دهد و یا حتی کار شاتل هایی همچون X.33 را به انجام رساند
باید توجه داشت بهر صورت این بمب افکن چندان ارزان نخواهد بود چون فقط 35 میلیون دلار هزینه تحقیقات اولیه آن است. در مورد تسلیحات گفته های در مورد افکان نصب لیزر هوابرد در آن برای نابودی اهداف(در مورد لیزر هوابرد بعدا شرح خواهم داد) ویا استفاده از امواج مایکرو ویو (HPM) در آن شنیده می شود که در صورت واقعیت باید فیلم های علمی تخیلی با سلاح های لیزری را جدی بگیریم
بهرصورت B.3 پرنده ای خواهد بود که اوج نبوق و خلاقیت را در خود داشته باشد و نمادی کامل از سلاح های جنگی حولناک در آینده ای کمتر 50 سال است.
.jpg)
.jpg)
