ویژه نامه پژوهش یار
پیاپی 32 (پاییز 1383)

در این مقاله بهینه سازی ماهواره در مرحله طراحی مفهومی با انجام یکسان سازی مورد بررسی قرار گرفته است. ضمن تشریح یکسان سازی در طراحی، پارامترها و معیارهای یکسان سازی در طراحی ماهواره بررسی می گردد. هم چنین چند مسئله قابل طرح در یکسان سازی ارایه شده و یکی از مسائل بطور مشورح مورد بررسی قرار می گیرد.

بدیهی است در فرآیند بهره برداری سازه هایی متشکل از مواد مرکب، تغییراتی در اصلی ترین خواص مکانیکی از قبیل استحکام و میزان صلب بودن آن ها مشاهده می شود. در کار ارایه شده سعی بر آن است که الگوریتمی جهت تحلیل خواص موثر مواد مرکب لایه ای با در نظر گرفتن تجمع عیوب حاصل از اعمال بارهای تناوبی داده شود تا بتوان رفتار این نوع مواد با ساختارهای متفاوت را پیش بینی نمود. در این مقاله مدل تجمع آسیب دیدگی و مدل چگونگی کاهش میزان صلب بودن ماده مرکب لایه ای پیشنهاد گردیده و با بررسی یک نمونه آزمایشی به تحلیل آن پرداخته شده است.

سنجش از دور فرآیند دستیابی به اطلاعات از محیط پیرامون بدون تماس فیزیکی است. اصولا بنا به دلایلی نظیر ارتفاع بالای پرواز، سرعت و منظم بودن حرکت مداری، سنجش از دور ماهواره ای در مقایسه با روش های دیگر از مزایای بسیاری برخوردار است. پیش از هر چیز ناحیه دید وسیع، تناوب بالای دید، سرعت عمل دریافت اطلاعات، قابلیت مشاهده مناطقی که به سختی قابل دسترسی هستند و بالاخره هزینه کم تصویربرداری از واحد سطح از مزایای سنجش از دور توسط ماهواره می باشد. (1). روشن است که شکل عمومی و ساختاری هر دستگاه تا حد زیادی متاثر از نیازمندی های فنی و هم چنین شرایط بهره برداری از آن است.

در این مقاله یک روش جدید تشخیص وضعیت های نامتعارف در سیستم های فضایی مبتنی بر روش های داده کاوی مورد بررسی قرار می گیرد. این روش به طور اتوماتیک در قالب مجموعه ای از قواعد، یک مدل رفتاری برای سیستم ایجاد می کند. در فاز اول به کارگیری سیستم تشخیص خرابی، با اعمال الگوریتم های خوشه بندی الگوها و استخراج روابط وابستگی به سری های زمانی داده های کسب شده از سیستم، مجموعه قواعد توصیف کننده سیستم یادگرفته می شوند. در فاز بعدی داده های اداره سیستم (داده های HK) به صورت بلادرنگ با قواعد استخراج شده تطبیق می یابند تا خرابی های سیستم تشخیص داده شود.

هدف این مقاله آشنایی مقدماتی با روش های موجود برای اخلال در کار گیرنده های GPS ماهواره ای مخصوصا در حیطه کاربرد نظامی و شیوه های مقابله با آن می باشد. بشر قرن ها موقعیت و مسیر خود را با استفاده از ستارگان ثابت در آسمان می یافت. اما امروزه این کار توسط ماهواره هایی صورت می گیرد که قادر به ناوبری بسیار دقیق می باشند. سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) یک سیستم ناوبری نظامی جهانی است که قادر است در هر شرایط جوی و در تمام ساعات شبانه روز با استفاده از امواج رادیویی کار کند. این سیستم توسط ارتش آمریکا طراحی و ساخته شده است. از زمان به کارگیری آن در اواسط 1993 میلادی تاثیر ژرفی بر صنعت در حوزه موقعیت یابی و ناوبری گذاشته است. به عنوان مثال می توان تاثیر شگرف GPS در نقشه برداری را ذکر کرد.

در این مقاله - بخش نخست - یک روش شناسی کلی برای طراحی سیستم کنترل وسایل پرنده فضایی ارایه می شود. در وهله اول مراحل اصلی پژوهش سیستمی یعنی مدل سازی، شبیه سازی، تشخیص، تایید و در نهایت آزمایش های واقعی ارایه می شوند. هم چنین طبقه بندی مدل های ریاضی نظیر مدل های استاتیک و دینامیک، ... پیوسته و گسسته، مدل معین، مدل های تصادفی نامعین مورد بحث قرار می گیرند. در بخش دوم مقاله که در آینده ارایه می شود موضوع رهیافت ها توسط طراحی الگوریتم کنترل و ناوبری رهیافت های مرسوم نظیر معین، تصادفی، می نیماکس مطرح می گردد.

در این مقاله ساختار طراحی سیستمی موشک پدافند هوایی مورد بررسی قرار می گیرد. پس از تعریف مفهوم طراحی سیستمی، ابعاد مسئله، اهداف و معیارهای آن مرور می شوند. در مورد کارآیی آرایه پدافند موشکی و قیمت و هزینه های آن به عنوان اصلی ترین معیارها، بحث شده و بر اساس آن معیارهای سیستمی مقبول و مطلوب نتیجه گیری می شود، ماهیت و ساختار کلی روش های حل مسئله طراحی سیستمی توصیف می گردند و الگوریتم تقریبی حل این مسایل بهمراه جهت گیری های اصلی در روند بهینه سازی و تکامل سیستم های پدافند هوایی بیان می شود.

قرار دادن ماهواره در مدار و یا پرتاب های سطح به سطح، با برد بلند توسط موشک های بالستیک صورت می گیرد. برای دست یافتن به این مهم سیستم های موشک بالستیک، مقادیر اندازه گیری شده توسط سیستم های ناوبری را با مقادیر مسیر نامی که با استفاده از قوانین هدایت برای دست یافتن به یک مسیر بهینه طراحی شده است مقایسه می کنند و انحراف موشک از مسیر بهینه به دست می آید. سیستم کنترل اتوماتیک با ایجاد فرمان به سطوح کنترل یا سیستم پیشران، این انحراف را به حداقل خواهد رساند. در این مقاله قانون هدایت موشک های بالستیک بیان شده است.

«AEGIS»، به مجموعه سامانه تسلیحات سطحی به کار گرفته شده در کشتی، مرکب از سیستم های رایانه، رادار و سپر دفاعی موشکی اطلاق می شود. این سیستم به طور خودکار امکان ردیابی و انهدام تسلیحات پرتابی از ناحیه هوا، دریا و زمین را داراست. امروزه سامانه های دیگر مورد استفاده در دفاع دریایی نظیر دفاع زیر سطحی و دفاع هوا و فضایی با سیستم «AEGIS» مرتبط بوده، تا کلیه تهدیدات از طریق سیستم «دیتا لینک» در اختیار ناوگان نیروهای تحت امر قرار بگیرد و در صورت نیاز به اقدامی مقتضی، تصمیم واحدی از ناحیه فرماندهی ناوگروه به کلیه یگان های تحت امر ابلاغ شود.

اگرچه روش غیرلزج یک حالت یا روش برای حل جریان غیرلزج خارجی که از یک بخش اصلی شکل بگیرد نیست و می تواند برای تغییرات وسیعی از مسائل جریان آیرودینامیکی عملی گسترش یابد اما همه جریان های واقعی لزج هستند، اما اثر لزجت در بعضی حالت ها می تواند دارای اهمیت بیشتری نسبت به حالت های دیگر داشته باشد. برای مثال، تحلیل جریان روی یک ایرفویل متقارن نازک در زاویه حمله کوچک را می توان در ابتدا با محاسبه توزیع فشار و سرعت غیرلزج شروع کرد و از این مقادیر برای حل لایه مرزی و دنباله برای جریان های آرام و مغشوش استفاده نمود و در ادامه می توانیم در صورت لزوم با اصلاح مقادیر غیرلزج (سرعت و فشار) که روی محاسبه مقادیر جایجایی لایه مرزی و... تاثیر می گذارند، حل لایه مرزی را به دست آوریم.

هدف نهایی کاربرد هر ماده، استفاده معقول در یک سازه می باشد. استفاده از مواد جدید در طراحی سازه ای بعضی مواد بسیار گران می باشد، ولی در زمینه های طراحی، جایی که کاهش وزن سازه وسیله اصلی برای افزایش کارایی می باشد، بسیار ارزشمند است. در مهندسی هوافضا، کاهش وزن سازه تا زمان حفظ قابلیت اطمینان مورد نیاز صورت می گیرد. این کاهش وزن حتی در موقع طراحی سازه های فضایی به دلیل قیمت بالای هر کیلوگرم محموله (با کاهش وزن می توان به وزن محموله اضافه نمود) مهمتر می شود. کاهش بیشتر در وزن سازه می تواند به وسیله افزایش درصد استفاده از مواد مرکب در کل مواد به کار برده شده در سازه، همچنین به وسیله تصحیح روش طراحی و فناوری ساخت که برای سازه های ساخته شده از مواد مرکب مورد استفاده قرار می گیرند، ایجاد شود.

سیستم های کنترل پرواز اتوماتیک اجسام پرنده فضایی دارای دو وظیفه کلی کنترل وضعیت و کنترل حرکت مرکز جرم می باشند. نخست در این مقاله، حالت کلی سیستم هدایت، ناوبری و کنترل اجسام پرند ارائه می شود. در ادامهع سیستم کنترل پرواز پرتاب گرهای فضایی و وظیفه هر کدام از اجزاء آن بیان می شود. سیستم کنترل سرعت، سیستم کنترل جدایش بار محموله و همچنین سیستم کنترل وضعیت پرتاب گرهای فضایی به طور شمایی نمایش داده می شود. در پایان نمودار شمایی کاملی از سیستم هدایت، ناوبری و کنترل اجسام پرنده سرنشین دار استخراج و به تصویر کشیده می شود. همچنین روش طراحی سیستم کنترل پرواز اتوماتیک بیان می شود.