السبت، 19 أبريل، 2014

عجلات الطائرات,معلومات عن عجلات الطائرات

تختلف عجلات الطائرات او عجلات هبوط الطائرات عن العجلات المستخدمة في السيارات طبعن فى فرق كبير من سياره وطياره  من حيث الشكل والميلان، حيث أن إطارات السيارات يتطلب منها العمل مدة طويلة وحمل أوزان كبيرة نوعاً ما وسرعة عالية لذلك توضع لها كمية قليلة من الميلان تكون تقريباً 12-14%، أما بالنسبة لإطارات الطائرات يجب أن تكون قوية بما يكفي لتمتص الصدمات القوية عليها خلال الهبوط وأيضاً خلال السرعات العالية عند الإقلاع وفترة دوران الإطارات على الأرض محدودة لذلك نسبة ميلان الإطارات هي 32 - 35%.
عجلات طائرة من نوع بوينغ 777,أنواع عجلات الطائرة,عجلات طائرة بوينغ 777
عجلات طائرة من نوع بوينغ 777

أنواع عجلات الطائرة

تقسم إطارات الطائرات حسب النوع والحجم وعدد الطبقات ومن حيث أنها أنبوبية(TUBE) أو غير أنبوبية (TUEBLESS)، وهناك ثلاثة أنواع من العجلات هي الأكثر شيوعا في استخدمها وهي:
Type III
هو من أكثر الأنواع المستخدمة حالياً من حيث الضغط المنخفض ويستخدم على الطائرات الصغيرة ذات المحركات المكبسية.
Type VII
وهو إطار عالي الضغط ويستخدم على الطائرات النفاثة وله القدرة على تحمل أوزان عالية.
Type VIII
هو إطار عالي الضغط ويستخدم على الطائرات النفاثة التي يكون فيها سرعة إقلاع عالية.

أماكن العجلات في الطائرة

تختلف أماكن وجود العجلات من طائرة إلى آخرى، حيث تختلف أماكن وجود العجلات وعددها بين الطائرات الصغيرة والطائرات النفاثة الضخمة، إلا أن أغلبها تشترك في وجود عجلات خلفية وهي موجودة في بطن الطائرة، وعجلات أمامية. تزداد أو تقل عدد العجلات الخلفية على حسب حجم الطائرة، وذلك لإن جسم الطائرة كله يكون مرتكزا على العجلات الخلفية أثناء مرحلة الهبوط، ومن ثم على العجلات الأمامية وهي في الأغلب تكون عجلة واحدة في الطائرات الصغيرة، أو عجلتين في الطائرات النفاثة، وأحيانا تصل إلى أربع عجلات كما هو الحال في الطائرة أنتونوف إيه إن - 225.

المكابح الهوائية في عجلات الطائرات

عجلات هبوط طائرة انتونوف إيه إن 225
عجلات هبوط طائرة انتونوف إيه إن 225
وهذه الكوابح موجودة على عجلات الطائرة الخلفية، ولا توجد على العجلات في مقدمة الطائرة، ويوجد زوج من الكوابح على كل العجلات الخلفية وتعمل بواسطة القوه الهيدروليكيه وتقسم إلى:
كوابح داخليه INNER BRAKES
كوابح خارجية OUTER BRAKES

والهدف من تقسيمها لمجموعتين هو ان كل مجموعه يتم التحكم بها من مصدر قوه هيدروليكيه مختلفة، نظام مختلف حتى لو فقدنا ضغط الهيدرولك على نظام؛ يعمل معنا الآخر. ويتم التحكم بها من خلال كيابل موصولة بدعسات الكوابح تحت أرجل الطيارين، مثل دواسة البريكات في السيارة، وكلما ضغط عليها الطيار أكثر كلما ضغطت أكثر على العجلات فتوقفها.
المصدر ويكيبيديا

الطائرة لوكهيد سي-130 هيركوليز للقفز بالمظلات

الطائرة سي 130 هيركوليز,طائرات, إسلحة الحروب, معلومات عن الطيران, معلومات عن الاسلحة,
الطائرة سي 130 هيركوليز
النوع شحن عسكري
بلد الأصل  الولايات المتحدة
الكمية المصنوعة 2,262 (2006)
سعر الوحدة $66.5 مليون (C-130 J)

سيرة الطائرة سي 130 هيركوليز

دخول الخدمة مايو 1959
أول طيران 23 نوفمبر 1954
الوضع الحالي في الخدمة
المستخدم الأساسي القوات الجوية الأمريكية (514)
مستخدمون آخرون
 سلاح الجو الملكي (91)
قوات مشاة البحرية الأمريكية (79)
القوة الجوية الإيرانية
القوات الجوية الملكية السعودية (42) 
القوات الجوية المصرية (15)

لوكهيد سي-130 هيركوليز (بالإنجليزية: Lockheed C-130 Hercules) هو طراز من الطائرات يحمل في العادة قوات العمليات الخاصة للقفز بالمظلات من ارتفاعات منخفضة أو الهبوط للقيام بأعمال هجومية في عمق الاراضي المعادية.وكذلك لأغراض الشحن والدعم الجوي.تعود الطائرة للاسطول الأمريكي.

تصميم الطائرة سي 130 هيركوليز

خلال الحرب الكورية التي بدأت في يونيو 1950 تبين للقيادة الأمريكية حاجتها لتحديث اسطول النقل الجوي الذي يعود إلى الحرب العالمية الثانية. وبناء على ذلك طلب سلاح الجو الأمريكي في 2 فبراير 1951 المتطلبات اللازمة لتصميم طائرة نقل جديدة حيث وضعت الشروط لشركات صناعة الطائرات الأمريكية على أن تستطيع الطائرة نقل 94 راكبا و72 من الجنود من تجهيزاتهم. في عام 1952، اختار سلاح الجو مشروع شركة لوكهيد الذي اطلق عليه الاسم YC - 130A وبنى نموذجين. في 23 أغسطس، 1954، في أول رحلة تجري في بوربانك، كاليفورنيا ومن 9 ديسمبر 1956، دخلت هيركوليس سي - 130إيه الخدمة في القوات الجوية الأمريكية. وتم تسليم ما مجموعة 500 طائرة حتى مارس 1978. وحتى الآن، قدمت شركة لوكهيد هيركوليز للجيش الامريكى 998 طائرة و 433 لحكومات أجنبية و 69 طائرة من طراز L.100 من الطراز المدني سلمت لشركات مدنية. ومجموع ساعات الطيران هذه الطائرة تتعدى ال 12 مليون ساعة طيران.

التدخلات في العالم الطائرة سي 130 هيركوليز

استخدمت الطائرة في معظم العمليات الحربية منذ عام 1960 من قبل الكثير من الجيوش. ومنها حرب فيتنام، وحرب جزر الفوكلاند، والحروب العربية الإسرائيلية، وحرب الخليج، وحرب البوسنا أيضا وقد استخدمتها إسرائيل خلال عملية تحرير الرهائن الشهيرة عنتيبي عام 1976 هذا وقد حصلت فرنسا على اربعة عشر طائرة سي - 130 اتش بين عامي 1987 و 1997 لتعزيز أسطولها الجوي. في 2 / 61 سرب فرانش كومته في القاعدة الجوية 123 Bricy اورليانز، وقام سلاح الجو الفرنسي باستخدام سي - 130 اتش لنقل القوات الفرنسية (وحدات من المظليين وفيلق مشاة البحرية الخارجية) خلال الحرب في البوسنة، لعمليات النقل من قاعدة نيو أورليانز في سبليت إلى زغرب وسراييفو. وكان المطار في قاعدة أورليانز أيضا واحد من المطارات حيث كان يتم التدريب المسمى "الهبوط في سراييفو" حيث استحدثت طريقة هبوط على شكل النزول من خلال زاوية عالية الارتفاع وبدرجة حبوط حاده لتكون الطائرة أقل عرضة لنيران المضادات خلال الهبوط. واستخدمت أيضا سي - 130 اتش الفرنسية خلال الأزمة فيتيمور الشرقية، وكذلك بشكل أكثر انتظاما في أفريقيا (كوت ديفوار وجمهورية الكونغو الديمقراطية)

الاثنين، 14 أبريل، 2014

الطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك اسمها بالانجليزيه هو RQ-4 Global Hawk

الطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك اسمها بالانجليزيه هو RQ-4 Global Hawk
الطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك,إسلحة الحروب, تكنولوجيا الطائرات, طائرات,
الطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك
نظره عامه على الطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك

النوع طائرة بدون طيار
بلد الأصل  الولايات المتحدة
سعر الوحدة 35 مليون دولار أمريكي
المستخدم الأساسي القوات الجوية الأمريكية
مستخدمون آخرون بحرية الولايات المتحدة

آر كيو - 4 جلوبال هوك (بالإنجليزية: RQ-4 Global Hawk) هي طائرة بدون طيار من إنتاج نورثروب جرومان. كانت تعرف باسم تاير الثانية موجب (بالإنجليزية: Tier II+) أثناء مرحلة التطوير. تستخدمها القوات الجوية الأمريكية كطائرة مراقبة.

الطرازات من الطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك

آر كيو - 4 إيه (RQ-4A).
آر كيو - 4 بي (RQ-4B).
أر كيو - 4 إن (RQ-4N).

المستخدمون للطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك

القوات الجوية الأمريكية.
بحرية الولايات المتحدة.
وزارة الدفاع الألمانية : تقدمت عام 2011 للحصول على 3 من تلك الطائرات .
اسخدمتها أسرائيل والمملكة المتحدة ، وتنتج إسرائيل ما يشبهها .

المواصفات العامة للطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك

  • الطاقم: 0.
  • الطول: 13.5 متر.
  • المسافة بين الجناحين: 35.4 متر.
  • الارتفاع : 4.6 متر.
  • الوزن فارغة: 3,800 كجم.
  • الوزن الإجمالي: 10,400 كجم.
  • المحرك: محرك واحد تيربو فان من نوع (AE3007H) إنتاج رولس رويس يعطي قوة دفع 31.4 كيلو نيوتن.

الأداء الطائرة آر كيو - 4 جلوبال هوك

  • سرعة الطيران: 650 كيلومتر/ساعة.
  • المدى: 650 كيلومتر.
  • أقصى ارتفاع: 20,000 متر.
  • عدد ساعات الطيران: 36 ساعة.

الخميس، 3 أبريل، 2014

أوتو ليلينتال,ملك الطائرة الشراعية

أوتو ليلينتال ملك الطائرة الشراعية
ولادة 23 مايو 1848
أنكلام ،مقاطعة بوميرانيا
وفاة 10 أغسطس 1896
برلين
مواطنة ألماني
لقب ملك الطائرة الشراعية الألماني

كارك فيلهيلم أوتو ليلينتال (بالألمانية: Otto Lilienthal) (ولد في 23 مايو 1848 في انكلام، مقاطعة بوميرانيا، ألمانيا، وتوفى في 10 أغسطس 1896 في برلين) وهو واحد من رواد الطيران الذي أصبح يعرف باسم ملك الطائرة الشراعية الألماني. وكان أول شخص استطاع القيام برحلات متكررة ناجحة بطائرة شراعية. انتهج تجربة تم إنشائها في وقت سابق في القرن التاسع عشر عن طريق السير جورج كيلي والذي يلقب بأبو الديناميكا الهوائية. الصحف والمجلات في كثير من البلدان التي نشرت صورا لليلينثال وهو على متن الطائرة الشراعية عملت على التأثير بشكل ايجابي في الرأي العام و طرحت حلول علمية حول إمكانية الطيران بالآلات الطائرة فيما قد يصبح واقعاً عملياً بعد سنوات من الخيال حول إمكانية الطيران.
ليلينتال خلال إحدي رحلاته الشراعية,أوتو ليلينتال,ملك الطائرة الشراعية
ليلينتال خلال إحدي رحلاته الشراعية.
 إن اختراع طائرة يعتبر لاشيء، وبناء واحدة يعتبر شيء، أما جعلها تطير فهو كل شيء.
نسبت هذه المقولة إلي ليلينتال بواسطة فردينان فيربيه.

سيرت أوتو ليلينتال ملك الطيران الشراعى

كانت أكبر مساهمة له هو تطوير الطيران الأثقل من الهواء. كان ليلينتال يقوم بطيرانه الشراعي على تلة بالقرب من برلين ، وأيضاً من التلال الطبيعية ، وخاصة في منطقة رايهنو.

كان يسعى طوال حياته وراء الطيران، وهو أيضاً مخترع ومصمم لمحرك صغير والتي كان يعتمد علي نظام الأنابيب البخارية. محركة الصغير كان أكثر أماناً من المحركات الصغيرة الأخرى حينها. أمن هذا الاختراع الأمان المالي له مما جعله يفرغ ويركز على الطيران. لم يقوم أوتو بأي تجربة تخص الطيران حتي رجوع أخيه جوستاف (1849-1933) الذي كان يعيش في أستراليا في ذلك الوقت إلى ألمانيا.

في 1891-1982 قام أوتو بتصميم ثاني طائرة شراعية مستخدماً فيها هيكل مثلث للتحكم بشكل حرف A مزود بقضيب سفلي معقد الذي موصل بعارضتين طوقيتين (بالإنجليزية: Collar beam) سفليتين ورأس المثلث موصل بعارضة طوقية واحدة، وحصل علي براءة اختراع من الولايات المتحدة عام 1894 الموجهة للطيارين للإمساك بالقضيب حتي يحملوا ويطيروا بالطائرة الشراعية المنزلقة. صدى هيكل أوتو وتطويرات بيرسي بيلتشار عليه تاركه أثر كبير في الطائرات الشراعية المنزلقةحتى يومنا هذا. بالعمل مع أخيه جوستاف استطاع أوتو القيام بـ2000 رحلة ناجحة بطائرات شراعية من تصميمه من عام 1891 بطائرتة الطائرة الشراعية ديرفايتزير حتى 1896 عندما توفي علي أثر حادث بإحدي طائراته.

قام ليلينتال بعدة أبحاث أساسية وصف فيها بدقة طيران الطيور. بالأخص طائر اللقلقيات، وإستخدم رسوم بيانية قطبية لوصف ديناميكا هواء جناحها. وبعدها قام بالعديد من تجارب الطيران لمحاولة جمع المزيد من البيانات حول الطيران.

كانت التحكم في طائراته الشراعية يقوم على إزاحة مركز جاذبة الجسم، مثل الطائرات الشراعية اليوم. لكن بطريقته كان من الصعب القيام بالحركات الصعبة، بالإضافة إلى أن تلك الطريقة كانت تدفع الطائرة للنزول إلى أسفل أكثر من قدرتها علي الصعود لأعلى. يرجع ذلك لأن أوتو كان يعلق نفسه في الطائرة بكتفه ولا يعلق نفسه فيها بطريقة منزلقه مثلما يحدث في طائرات اليوم. بالإضافة إلي ذلك فكان يستطيع فقط تحريك رجليه وأسفل جسمه فقلل ذلك من كمية الوزن المزاح المستطاع تحقيقه.

قام ليلينتال بالعديد من المحاولات لتطوير وتحسين طائراته وجعلها أكثر استقراراً والعديد منها نجح. ذلك يتضمن عمل طائرة مزدوجة قسًم فيها باع الجناح إلي قسمين متساويين، وإضافة ذيل للطائرة، والذي جعل الطائرة تطير لأعلى أكثر. وتوقع أن جناح الطيور وقلاباتها (بالإنجليزية: Flaps) ضرورية لطيران أفضل، وقد عمل علي تصميم طائرات تستخدم هذا.

الطيران الأخير أوتو ليلينتال

كان آخر طيران له في 9 أغسطس 1896 وقد سقط من ارتفاع 17 متر (56 قدم) وكسر عموده الفقري وتوفي في اليوم التالي من سقوطه. قال قبل أن يموت (Kleine Opfer müssen gebracht werden!) أي: يجب بذل التضحيات الصغيرة. دفن في مقبرة لانكوتز وهي مقبرة عامة في برلين.

تركته أوتو ليلينتال

كان عمل ليلينثال مهم جدا للاخوان رايت وكان مصدر إلهام رئيسي لهم لاتخاذ قرارات متعلقة لعمل أول رحلة طيران مأهولة. لكن تخلى الأخوان عن البيانات التي قام بها ليلينثال وبدؤوا بقيام بيانات خاصة بهم واستخدام نفق الهواء الخاص بهم أيضا.

الأحد، 30 مارس، 2014

الالات الزراعية,معلومات عن الالات الزراعية

الالات الزراعية, معدات, المحراث, معلومات عن الالات الزراعية
الالات الزراعية 
الالات الزراعية فهي أجهزة وأدوات نقوم من خلالها باستغلال الطاقة الناتجة من المحرك واستعمالها في مختلف الأعمال الزراعية وهي على أنواع من أهمها :-

معدات الحراثة والتنعيم فى الالات الزراعية  :-

تعتبر عملية الحراثة من العمليات الرئيسية التى نحتاج فيها الى الالات الزراعية  لتحضير التربة وتهيئة مرقد جيد للبذرة من خلال تحويل شرائح التربة المقطوعة إلى كتل اصغر حجما وهذه العملية مع عملية تنعيم التربة نستطيع تغيير بعض الصفات الفيزياوية للتربة وتسهيل اختراق الجذور لها وتسهيل عملية الري والبزل . 
يمكن تلخيص أهمية عملية الحراثة بما يلي :-
  1. - تفكيك التربة لكي يسهل على جذور النباتات اختراقها .
  2. - خلط التربة مع بقايا النباتات ومع الأسمدة لسهولة استغلالها من النبات وتوزيعها بشكل متجانس .
  3. - مقاومة انتشار الحشائش والمسببات المرضية والحشرات الموجودة تحت التربة وتعريضها للمؤثرات الجوية وأشعة الشمس . 
  4. - إيجاد طبقة مفككة من التربة تعوق تبخر الماء من سطح التربة بسبب إضعافها للخاصية الشعرية لان الحراثة تقلل نقاط التلامس بين الجزيئات . 
  5. - تنشيط الأحياء الدقيقة في التربة والمساعدة على حدوث التفاعلات الكيماوية المفيدة للنباتات 
كل العوامل السابقة هي لتوفير مرقد صالح للبذرة ونمو النبات .

الأسس النظرية في تصميم الأجزاء الشغالة فى الالات الزراعية  :-

إن عملية قطع شرائح التربة وفصلها عمليات معقدة جدا تخضع لقوانين كثيرة تتلق بتحليل القوى المؤثرة على شرائح التربة والتي يسببها سلاح الآلة المؤثرة على تلك الشرائح . إن تلك القوى تفترض وجود سلاح يحوي ثلاث أوجه كل وجه يقوم بتسليط مجموعة قوى تؤدي عملا معينا وتسمى هذه النظرية بنظرية القطعة ثلاثية الأوجه .

- إن عملية قطع الشريحة ورفعها يفترض وجود سلاح ذو وجه خاص يسلط قوى معينة على الشريحة تؤدي إلى فصلها عن الشريحة التي تقع أسفل منها ويرفعها عن تلك الشريحة . إن عملية فصل تلك الشريحة عن الشريحة المجاورة لها تتطلب وجود سلاح ذو وجه جانبي خاص .

- إن عملية دفع الشريحة بعيدا عن مكان القطع ومحاولة قلبها تحتاج إلى سلاح ذو وجه خاص .

مما سبق نرى انه يجب إن يكون السلاح قادرا على إن يؤدي المهام الثلاث في نفس الوقت أي يجب إن يحوي الأوجه الثلاث في إن واحد لذلك تم التوصل إلى سلاح الثلاثي الأوجه .

لزيادة تفتيت الشريحة وقلبها يوجد هناك أجزاء أخرى مساعدة أهمها المطرحة تنتسب الى الالات الزراعية, وهي عبارة عن لوح معدني كبير تنزلق عليه الشريحة بفعل قوى سحب الآلة ورد فعل التربة على سلاح الآلة وبذلك سوف تنقلب الشريحة نتيجة التصميم الهندسي للمطرحة وكذلك يزداد تفتيتها بفعل تلك القوى وقد يؤدي هذا الدور أيضا قرص يوضع بزوايا معينة عند استعمال المحراث القرصي .

هناك أجزاء أخرى مساعدة في المحاريث ومنها المسند الذي يستند عليه بدن المحراث الذي يتألف من السلاح والمطرحة والمسند والرباط الذي يقوم بربط الأجزاء الثلاث مع بعضها ومع الساق . وهذه المجموعة ترتبط من خلال الساق مع هيكل المحراث الرئيسي الذي يحوي نقاط الشبك الثلاثي وقد يحتوي هيكل المحراث الرئيسي على أكثر من بدن وبذلك يسمى محراث متعدد الأبدان حيث يتم من خلاله حراثة عدد من الخطوط بدل من خط واحد لذلك يكون العرض الشغال اكبر .

قد يحتوي المحراث على سكين تساعد على فصل الشرائح عن بعضها لكي يسهل فلها من قبل السلاح وبالتالي سهولة الحراثة ككل . وقد يحتوي المحراث على عجلة خاصة تسمى عجلة تحديد العمق وهذه تكون غالبا في المحاريث المسحوبة واقل من المحاريث المعلقة ولها دور في تحديد عمق الحراثة .

تنظيمات التشغيل :-

للحصول على حراثة جيدة وحسب العمق المطلوب وإجراء قلب وتفتيت للتربة جيدين يجب القيام بخطوات لتنظيم المحراث . واهم تنظيمات تشغيل المحراث هي :-
1- تنظيم عمق الحراثة :-
هذا التنظيم يتعلق بعمق الحراثة المطلوبة والمناسبة لنوع النبات والذي يحدد مسبقا ويتم التحكم بعمق الحراثة من خلال التحكم بمستوى المحراث بواسطة جهاز الرفع الهايدروليكي بالنسبة للمحرايث المعلقة وبواسطة عجلة تحديد العمق بالنسبة للمحاريث المسحوبة .
2- تنظيم استواء المحراث :-
إن عملية الحراثة الجيدة تتطلب إن يكون عمق الحراثة لجميع الأبدان بصورة متساوية وكذلك يجب إن ينطبق المسند مع السلاح على سطح الأرض وبالتالي أخدود الحراثة أي يجب إن لا يكون السلاح ملام للأرض والمسند مرتفع عنه وكذلك لا يجوز إن يكون المسند ملامس للأرض والسلاح مرتفع عنه وهذه العملية نستطيع التحكم بها بواسطة ذراع التعليق العلوي .

أما تنظيم كون الأبدان جميعها في مستوى واحد للحراثة فيتم التحكم بها عن طريق اذرع التعليق الجانبية ( الأيمن والأيسر ) حيث يجب الأخذ بنظر الاعتبار كون إحدى عجلات الساحبة سوف تكون في الأخدود المحروث والأخرى سوف تكون فوق التربة غير المحروثة مما يسبب ميلان مسبقا قبل البدء بعملية الحراثة .

ملاحظة :-
في حال العمل في أراضي صلبة ينصح بتقصير ذراع التعليق العلوي وذلك ليسهل اختراق السلاح للتربة بواسطة زيادة ميلان الجزء الأمامي للسلاح نحو الأرض والوصول إلى العمق المطلوب حراثته . كما يجب تنظيم سكينة القطع المنزلقة بحيث تكون بالجهة المقابلة للسلاح بصورة مباشرة لكي تقوم بقطع الأتربة والجذور الصغيرة بسهولة ويجب إن تكون الشفرة مائلة بالنسبة لقطع الأخدود .

المحراث القرصي :-

هو نوع من المحاريث يكون الجزء الفعال فيه قرص مصنوع من الفولاذ ذو حافة حادة تساعد على قطع واختراق التربة ويستعمل هذا المحراث في الأراضي الأشد صلابة والتي لا يمكن للمحراث المطرحي انجاز حراثة جيدة فيها .

يمتاز المحراث القرصي على المحراث المطرحي بكونه يستطيع حرث الأراضي الصلبة والتي لايمكن حرثها بالمحراث المطرحي وكذلك احتواء المحراث على قاشطة تقوم بتنظيف القرص لذلك لا تلتصق به الأطيان وكذلك قلة حدوث اختناق ابدأن المحراث القرصي بالكتل الترابية وكذلك قلة تكلفة صيانته . ويتكون عموما من الأجزاء التالية :-

الأقراص :-

وهي بأقطار مختلفة ويتم تنظيمها من خلال التحكم بزاويتين هي زاوية الميل 15 – 25 درجة وزاوية القطع 42 – 45 درجة .

القاشطة :- 

موجودة على الأقراص لتخليصها من الأطيان .

الساق :-

الذي يربط القرص بهيكل المحراث الرئيسي ويرتبط القرص بالساق بواسطة كرسي انزلاقي يعطي الحركة الدورانية للقرص أثناء تحرك المحراث وعجلة تحديد العمق السابقة الذكر وكذلك الهيكل الرئيسي للمحراث .

إن أهم تنظيمات تشغيل هذا المحراث هو عمق الحراثة والتي يتم التحكم بها بواسطة جهاز الرفع الهيدروليكي وكذلك عجلة تحديد العمق . وأيضا من المهم السيطرة على زوايا الأقراص حيث يتم التحكم بزاوية القطع للتأكد من عمق الحراثة وحسب صلابة التربة . كما يتم التحكم بزاوية ميل القرص وللتحكم بدرجة تفتيت التربة وقلبها بصورة صحيحة وأيضا تبعا لصلابة الأرض ورطوبتها ونسجتها وكثرة الأدغال فيها وتوجد أنواع مختلفة من المحاريث القرصية سوف نتطرق لها لاحقا .

الصاروخ ساتورن 5,معلومات عن الصاروخ ساتورن 5

الصاروخ ساتورن 5 أو بإسم الصاروخ زحل 5 (يطلق عليه 'ساتورن خمسة - Saturn V'، معروف شعبيا بصاروخ القمر) وهو صاروخ الوقود السائل متعدّد المراحل نظام صاروخ حامل .  . استخدم الصاروخ ساتورن 5 في برنامج أبولو التابع لناسا لهبوط أول إنسان على سطح القمر عام 1969 وكذلك برنامج سكايلاب من 1967 حتى 1973 لتوصيل وبناءمحطة فضاء.
الصاروخ ساتورن 5,معلومات عن الصاروخ ساتورن 5
صاروخ ساتورن خمسة معروضة ب مركز جونسون للفضاء في هيوستن وتتكون من المر besteht حلة الأولى SA-514 والمرحلة الثانية SA-515 والمرحلة الثالثة SA-513.

وصف الصاروخ ساتورن 5

محركات الصاروخ ساتورن 5
محركات الصاروخ ساتورن 5، المرحلة الأولى S-IC وبجانبها فرنر فون براون.
كان الصاروخ ساتورن 5 هو الصاروخ الحامل الذي أجريت به رحلات برنامج أبولو إلى القمر. بعد إطلاق الصاروخ مرتين تجربيتين بنجاح تقرر اجراء رحلات الفضاء بواسطته وكانت آخر رحلة يقوم بها إلى المحطة الفضائية سكايلاب وكلها كانت سفريات مأهولة لنقل رواد فضاء. وفقط رحلة أبولو 9 ورحلة الابتداء لسكايلاب فلم تكونا مأهولتين.

كانت المرحلة الأولى للصاروخ ساتورن 5 وتسمى S-IC تصميما جديدا ولم تكن لها علاقة بالصاروخ ساتورن 1ولا ساتورن 1ب إلا بالنسبة للوقود الفستخدم فيهم. تبلغ طول المرحلة الأولي 42 متر وقطرها 10 متر. وتوجد في تلك المرحلة خزانان من الوقود، الخزان الاسفل منهما يحتوي الكيروسين تمر به توصيلات الأكسجين في طريقها إلى المحرك. وتستغل المرحلة الأولى خمسة محركات صاروخية من نوع F-1. وكان توزيع المحركات الخمس في هيئة مكعب بحيث يمكن تحريك المحركات الأربعة على الجوانب للتوجيه (المحرك الخامس يقع وسطهم). وبغرض عدم زيادة التسريع أثناء الإقلاع فكان المحرك الخامس الوسطي يغلق بعد الإطلاق بفترة وجيزة.

وكانت المرحلة الثانية للصاروخ ساتورن 5 من نوع (S-II) أيضا تصميما جيدا، يبلغ قطرها 10 متر، وهي تعمل بالهيدروجين/أكسجين، ويوجد لهما خزان واحد يفصلهما حاجز معزول، بحيث يكون جزء الخزان المحتوي على الوقود الثقيل الأكسجين أسفل الآخر. وتستخدم المرجلة الثانية من الصاروخ خمسة محركات من نوع J-2 وهي موزعة بنقس طريقة توزيع محركات المرحلة الأولى. وكانت تلك المرحلتان بالكبر بحيث لزم توريدهما إلى مركز الإقلاع عن طريق االنقل البحري إلى فلوريدا.

وكانت المرحلة الثالثة من نوع S-IVB المعدلة، وكانت قبل التعديل تعمل كمرحلة ثانية للصاروخ ساتورن 1ب. وتختص التعديلات بأحد العوازل التي تعزل خزانات الوقود من الداخل تعمل على بقاء الوقود في حالة سائلة لمدة عدة ساعات.

وكان هذا التعديل ضروريا حتى يمكن تشغيل المرحلة الثالثة من الصاروخ مرة ثانية بعد عدة دورات حول الأرض كما هو لازمن في حالة رحلات إلى القمر. نقلت المرحلة الثالثة S-IVB إلى فلوريدا على متن طائرة كبيرة "سوبر جوبي". ويوجد على المرحلة الثالثة جهاز تحكم بالحاسوب من صناعة إي بي إم تعمل على التحكم وتوجيه المرحلة وضبط الانطلاق إلى القمر.

وأما عند استخدام ساتورن 5 للنقل إلى سكايلاب فلم تستخدم إلا المرحلتان الأوليتان ويتغير بناء المرحلة الثالثة في تلك الحالة لتكون هي الحمولة.

كان الصاروخ ساتورن 5 قادرا على حمل حمولة قدرها 120 طن إلى مدار حول الأرض، أو حمولة قدرها 45 طن للسفر إلى القمر بسرعة الانفلات من الأرض. ثم تحسن التصميم مع الوقت حتى أصبحت بعد ذلك لنقل 133 طن إلى مدار حول الأرض أو إرسال حمولة 55 طن إلى القمر.

المواصفات التقنية لصاروخ ساتورن 5

المرحلةالطول/القطرالمحركاتالوقودالمصنع
1 (S-IC)42 m × 10 m5 × F-1كيروسين, أكسجيننورث أمريكان روكويل
2 (S-II)24 m × 10 m5 × J-2هيدروجين, أكسجيننورث أمريكان أفياشن
3 (S-IVB)18 m × 6,6 m1 × J-2هيدروجين, أكسجينشركة دوجلاس للطائرات
ملحوظة : الارتفاع الكلي 110 متر، يدخل فيها مكان وضع مركبة الهبوط على القمر ومركبة فضاء أبولو، وصاروخ الإنقاذ.

السبت، 29 مارس، 2014

الفيسبوك يريد ربط العالم بطائرات بدون طيار الشمسية التي توفر الوصول إلى الإنترنت

طائرات بدون طيار الشمسية,تكنولوجيا الطائرات, اغرب التكنولوجيا, تكنولوجيا, تكنولوجيا الطائرات,
طائرات بدون طيار الشمسية
عملاق الفيسبوك هو بالتأكيد أكثر تصميما على البقاء "فقط" الشبكة الاجتماعية الأكثر شعبية في العالم. الشركة التي أسسها مارك زوكربيرج وتشارك بكثافة في مشروع يسمى Internet.org ، الذي يهدف إلى توفير اتصال بالإنترنت إلى العالم، بما في ذلك 5 مليارات الناس الذين لديهم صعوبة في الوصول. للقيام بذلك، الفيسبوك كان مهتما في شركة تيتان الفضاء يمكن أن ترسل طائرات بدون طيار الشمسية 20km من الأرض لتوفير الوصول إلى الإنترنت إلى جميع المناطق المستهدفة. ويمكن لهذه الطائرات بدون طيار تحلق على سرعة 104 كم / ساعة لمدة 5 سنوات دون أن يطلب من أي وقت مضى . وتقدر تكلفة هذا المشروع في 60000000 $ .
 إضافة تسمية توضيحية,تكنولوجيا الطائرات, اغرب التكنولوجيا, تكنولوجيا, تكنولوجيا الطائرات,
طائرات بدون طيار الشمسية
الى الفديو

الخميس، 27 مارس، 2014

تلسكوب هابل الفضائي,Hubble Space Telescope, or HST

تلسكوب هابل الفضائي (بالإنجليزية: Hubble Space Telescope, or HST)

ما هو تلسكوب هابل الفضائي

هو تلسكوب فضائي يدور حول الأرض وقد أمد الفلكيين بأوضح وأفضل رؤية للكون على الإطلاق بعد طول معاناتهم من المقاريب الأرضية التي يقف في طريق وضوح رؤيتها الكثير من العوائق سواءً جو الأرض المليء بالأتربة والغبار أم المؤثرات البصرية الخادعة لجو الأرض والتي تؤثر في دقة النتائج، سمي على اسم الفلكي إدوين هابل.
تلسكوب هابل الفضائي,Hubble Space Telescope, or HST
تلسكوب هابل الفضائي
بدأ مشروع بناء المقراب عام 1977 وأطلق إلى مداره الأرضي المنخفض خارج الغلاف الجوي على بعد 593كم فوق مستوى سطح البحر حيث يكمل مداره الدائري بين 96 و 97 دقيقة بواسطة مكوك فضائي في شهر أبريل عام 1990 م، ولايزال قيد التشغيل، ذو بؤرة (فتحة عدسة) قدرها 2.4م، (7.9 قدم). لتلسكوب هابل أربعة أدوات رئيسية للرصد بالأشعة فوق البنفسجية القريبة والطيف المرئي والقريبة من تحت الحمراء.

يقع مدار تلسكوب هابل خارج نطاق تشتيت غلاف الأرض الجوي، الأمر الذي يسمح بالتقاط صور عالية الوضوح بدون ضوء خلفي تقريباً. صورة حقل هابل الفائق العمق، على سبيل المثال هي أكثر صورة ضوء مرئي مفصلة تم أخذها لأجسام الكون الأكثر بعداً. أدت العديد من مشاهدات تلسكوب هابل إلى تقدم مفاجئ في الفيزياء الفلكية، مثل التحديد الدقيق لنسبة توسع الكون.

يعد تلسكوب هابل الفضائي أحد أكبر وأكثر التلسكوبات الفضائية تنوعاً مع عدم كونه الأول بينهم، ومعروف جيداً بكونه أداة بحث حيوية في علم الفلك، شيدته ناسا مع مساهمات وكالة الفضاء الأوروبية، وقام بتشغيله معهد علوم تلسكوب الفضاء، كما يعد أحد مراصد ناسا العظيمة جنباً إلى جنب مع مرصد كومبتون لأشعة جاما، ومرصد شاندرا الفضائي للأشعة السينية، وتلسكوب سبيتزر الفضائي.

اقترحت تلسكوبات الفضاء عام 1923. تم تمويل تلسكوب هابل في سبعينيات القرن العشرين واقترح إطلاقه عام 1983، ولكن عانى المشروع من تأخيرات تقنية، ومن مشاكل في الميزانية، ومن كارثة شالنجر. أخيراً اكتشف العلماء وقت الإطلاق عام 1990 م، بأن المرآة الرئيسية وضعت بشكل غير صحيح يؤثر على قدرات التلسكوب، وتم إعادة ضبط التلسكوب إلى مستوى الجودة المطلوب منه بمهمة صيانة عام 1993 م.

هابل هو التلسكوب الوحيد المصمم لتتم صيانته في الفضاء من قبل رواد الفضاء. بين عامي 1993 م و2002 م أطلقت أربع مهام لإصلاح وتطوير واستبدال أنظمة التلسكوب وألغيت المهمة الخامسة لأسباب السلامة بعد كارثة كولومبيا. بكل الأحوال وافق مدير ناسا على مهمة صيانة أخيرة، انتهت عام 2009 م، ويتوقع أن يبقى التلسكوب قيد التشغيل حتى نهاية عام 2014 م. الخلف العلمي لتلسكوب هابل هو تلسكوب جيمس ويب الفضائي، المقرر إطلاقه عام 2018 أو ربما لاحقاً.

صيانة تلسكوب هابل الفضائي

صُمم هابل لتتم صيانته في الفضاء، عندما احتاج هابل إلى التصليح، في ديسمبر عام 1993 قام رواد الفضاء بمهمة تبديل لوحات المنظار التي تستهلك الطاقة الشمسية فقد أدت إلى تمايله، قرر إعادة إحدى اللوحتين إلى الأرض، بينما تم إصلاح الأخرى. تلتها رحلات أخرى للصيانة وإبدال معدات قديمة في المقراب الفضائي، في أعوام 1997 و1999.

واحدة من كاميرا تلسكوب هابل الفضائي المتطورة، تعطلت عن العمل، بعد أن تخطى مؤشر الطاقة الحد الأقصى، لذلك حددت وكالة الفضاء والطيران الأمريكية ناسا موعدا لزيارة تلسكوب هابل الفضائي من أجل صيانته وإصلاحه، وذلك في 8 أكتوبر2008. في 19 أكتوبر 2008 تم الإعلان عن وجود خلل جديد في المرصد وتم تأجيل رحلة الإصلاح إلي فبراير 2009. ولكن لم تتم إرسال بعثة الصيانة إلا في يوم الإثنين 11/مايو/2009 كما أن المكوك الذي أرسل لهذه المهمة والذي يدعى بمكوك أتلانتس أصابته قطعة من الحطام ضربت جزءا من الدرع الحراري للمكوك، أدى ذلك إلى إحداث خدش طوله 53 سم ولكن الضرر بسيط جدا.

أرقام عن تلسكوب هابل الفضائي

أحدث كاميرا بتلسكوب هابل الفضائي التقطت صورة فسيفساء من قطعة كبيرة من السماء، تشمل على الاقل 10،000 مجرة.
تلسكوب هابل الفضائي لاحظ ما يقرب من مليون جسم. بالمقارنة، فان العين البشرية لا يمكن ان تشاهد أكثر من 6.000 نجم بالعين المجردة.
علماء فلك من أكثر من 45 بلدا نشروا اكتشافات تلسكوب هابل الفضائي في 4800 مقال علمي.

الثلاثاء، 25 مارس، 2014

السلاح النووي,معلومات عن السلاح النووى

تنتج الطاقة في الانفجار التقليدي عن التفاعلات الكيميائية التي تتضمن إعادة ترتيب الذرات في المادة شديد الانفجار، كذرات الهيدروجين والكربون والأوكسجين والنايتروجين. أما في الانفجار النووي الذى يستخدم سلاح نووي فإن الطاقة تنتج بسبب تغير شكل نوى الذرات المتفاعلة، وإعادة توزيع البروتونات والنيوترونات فيها ، لذلك فإن ما يطلق عليه أحياناً اسم الطاقة الذرية (السلاح النووي)هو في الواقع طاقة نووية. إذ أنها تنتج عن تفاعلات نووية لا ذرية، وللسبب نفسه فإن ما يطلق عليه أحياناً أسلحة ذرية هو في الواقع أسلحة نووية. أن القوى المتبادلة بين البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة تفوق بكثير القوى المتبادلة بين الذرات، لذلك فإن الطاقة النووية تفوق بحوالي مليون مرة الطاقة ...... (الكيماوية) عند أخذ كتل متساوية. 
السلاح النووي,معلومات عن السلاح النووى,يورانيوم, معلومات عن الاسلحة, القنابل النووية, الاندماج النووي, الانشطار النووى, اسلحة نووية,
السلاح النووي,معلومات عن السلاح النووى
إن انطلاق الطاقة لا يكون مصاحباً لجميع العمليات النووية. إذ أن هناك تكافؤا محدداً بين الكتلة والطاقة يحتم انطلاق قدر من الطاقة في التفاعل النووي في الحالات التي يكون التفاعل فيها مصحوباً بنقصان في الكتلة مكافئ للطافة المنطلقة. ويمثل التغير في الكتلة هذا في الواقع انعكاساً للفرق بين القوى الداخلية للنوى المختلفة، ويتفق هذا مع قانون أساس في الطبيعة يقضي بنقصان الكتلة وتحرير قدر من الطاقة في عمليات التحول لأي نظام يكون الترابط فيها بقوى أشد. إضافة لحاجة التفاعل النووي لوجود انخفاض في الكتلة، فإن انطلاق الطاقة النووية بقدر كاف لإحداث انفجار يتطلب أن يكون التفاعل قادراً على الاستمرار الذاتي بعد لحظة البدء ويدعى هذا بالتفاعل المتسلسل. وهناك نوعان من التفاعلات النووية القادرة على انتاج كمية كبيرة من الطاقة خلال زمن قصير، وفقاً لما تقدم، هما: الانشطار والاندماج النوويان.

وينتج عن كل انشطار نووي نيوترونان أو ثلاثة، إلا أن هذه النيوترونات لا تكون جميعها متوافرة لإحداث انشطارات نووية جديدة. فبعضها يفقد عن طريق الهرب، وبعضها الآخر يفقد عن طريق تفاعلات أخرى غير انشطارية. ولضمان المحافظة على تفاعل انشطاري متسلسل، يطلق الطاقة باستمرار، فإنه يجب توفير نيوترون واحد على الأقل نتيجة كل انشطار نووي، يكون مخصصاً لإحداث انشطار جديد. وإذا كان معدل فقدان النيوترونات يفوق معدل انتاجها نتيجة للتفاعل الإنشطاري، فإن التفاعل المتسلسل لا يكون قادراً على الاستمرار التلقائي، ولابد من إمداده بالنيوترونات من مصدر خارجي لكي يستمر. وفي هذه الحالة ينتج بعض الطاقة إلا أنها لا تكون كبيرة بما فيه الكفاية، ولا يكون معدل إنتاجها سريعاً بما يكفي لإحداث انفجار فعال، كما أن معظم التفاعلات الاندماجية تولد نيوتروناً واحداً.

يحدث الإنشطار النووي في أكثر النوى ثقلاً (ذات العدد الذري الكبير) في حين يحدث الاندماج النووي بين أقل النوى ثقلاً (ذات العدد الذري الصغير). إن المواد المستخدمة لإحداث انفجارات نووية عن طريق الانشطار هي بعض نظائر اليورانيوم والبلوتونيوم. فعند دخول نيوترون حر إلى نواة قابلة للإنشطار فإنه يؤدي إلى انقسام النواة إلى جزئين أو نواتين أصغر منها. وهذه هي عملية الإنشطار التي تكون مصحوبة عادة بانطلاق كمية كبيرة من الطاقة. وتنشطر نوى اليورانيوم 235 (الموجود بنسبة 0.7% في الطبيعة) عند قذفها بالنيوترونات بغض النظر عن سرعته، أما اليورانيوم 238 (الموجود بنسبة 99.3% في الطبيعة) فلا تنشطر عند قذفها بنيوترونات إلا إذا كانت سرعة تلك النيوترونات عالية جداً. كذلك فإن نوى البلوتونيوم 239 تنشطر عند قذفها بالنيوترونات بغض النظر عن سرعتها، تماما مثل اليورانيوم 235، إلا أن البلوتونيوم عنصر لا يوجد في الطبيعة ولابد من انتاجه صناعياً لهذه الغاية، ويتم عادة إنتاج البلوتونيوم 239 عن طريق قذف نوى اليورانيوم 238 بالنيوترونات ذات السرعة غير العالية جداً. ويستخدم اليورانيوم 235 والبلوتونيوم 239 في الأسلحة النووية الانشطارية. ويؤدي انشطار كيلو غرام واحد من اليورانيوم أو البلوتونيوم بشكل كامل إلى إطلاق طاقة تفجير تعادل الطاقة الناتجة عن تفجير 18000 طن من مادة تي إن تي شديدة الإنفجار.

أما الاندماج النووي فيحدث باتحاد نواتين خفيفتين معاً (اندماجهما) ليكونا نواة أثقل. ومثال ذلك اندماج نظير الهيدروجين المعروف باسم الديتريوم أو الهيدروجين الثقيل عند توفير الظروف الملائمة، حيث تتحد نواتان من الديتريوم لتكوين نواة من الهيليوم وإطلاق كمية من الطاقة. وهناك تفاعلات اندماجية أخرى . ولا تحدث التفاعلات الاندماجية إلا عند درجات الحرارة العالية جداً تبلغ ملايين الدرجات المئوية، ولهذا فإنها تعرف باسم العمليات النووية الحرارية. ويتوقف مقدار الطاقة الناتجة عن تفاعل اندماجي في كتلة معينة على هوية النظائر المشاركة في التفاعل الاندماجي النووي، فعلى سبيل المثال يؤدي اندماج جميع النوى الموجودة في كيلوغرام واحد من الديتريوم إلى إطلاق طاقة تعادل الطاقة الناتجة عن تفجير 57000 طن من مادة تي إن تي.

وتؤدي بعض عمليات الاندماج النووي بين نظائر الهيدروجين إلى انبعاث نيوترونات ذات طاقة عالية. وبمقدور هذه النيوترونات إحداث اشطارات نووية في ذرات اليورانيوم 238 المتوفرة بكثرة في الطبيعة، إضافة إلى قدرتها على إحداث اشطارات نووية في ذرات اليورانيوم 235 والبلوتونيوم 239. وبناء على ذلك فإن استخدام التفاعلات النووية الاندماجية الملائمة مع اليورانيوم الطبيعي يمكن أن يؤدي الإفادة من هذا اليورانيوم في توليد كمية كبيرة من الطاقة. ويطلق على السلاح النووي الذي يستخدم تفاعلي الانشطار والاندماج النووين فيه، في آن واحد اسم السلاح النووي الحراري. وبمقدور هذا السلاح إحداث انفجار نووي ذي قدرة أكبر. ويكون مقدار الطاقة الناتجة عن التفاعلات الانشطارية في هذا السلاح مساوياً تقريباً لمقدار الطاقة الناتجة عن التفاعلات الاندماجية ويستخدم مصطلح سلاح نووي أو قنبلة نووية عادة ليدل على سلاح نووي انشطاري أو اندماجي أو حراري بشكل عام.

تعدين الوقود النووي وتخصيبه:

 إن الوقود النووي الرئيس هو اليورانيوم وهو معدن ثقيل توجد خاماته في الطبيعة في الحجر الرملي، وحصى الكوارتز، وفي عروق تمتد داخل التشكيلات الحجرية بنسب مختلفة تصل إلى 4%. ويتم طحن خامات اليورانيوم، بعد استخراجها، وذلك في سلسلة من المطاحن لتكون على شكل حبيبات دقيقة، لتجري عليها عمليات الإذابة لاستخلاص اليورانيوم على شكل أكسيد (U3O8) يدعى بالكعكة الصفراء نظراً للونه الأصفر .

وحيث أن القنابل النووية تحتاج إلى تركيز لليورانيوم 235 الذي تشكل نسبته في اليورانيوم الطبيعي 0.7% فقط، لذا لابد من تخصيب اليورانيوم الطبيعي المستخرج. وهناك عدة طرق لزيادة تركيز اليورانيوم 235 مثل طريقة الانتشار التي تعتمد على الحركة التفصيلية للجزيئات الأقل كتلة عند مرورها خلال حاجز مسامي يقع بين وسطين يختلف الضغط بينهما. وهناك طريقة للطرد المركزي التي تعتمد على فرق القوة المسلطة على الجزيئات المختلفة الكتلة (يورانيوم 238 و235). وطريقة الليزر التي تعد من أفضل طرق التخصيب وأحدثها. وهي تعتمد على فرق الطيف الذري لليورانيوم 235 عن اليورانيوم 238، بسبب فرق الكتلة بين نواتي النظيرين مما يسبب اختلافاً بسيطاً في مدارات الإلكترونات بينهما. ويمكن التحكم في طول موجة الليزر بحيث تكون الموجة قادرة على تأيين (أي فصل الكترونات) جزئيات اليورانيوم 235 دون تأيين جزيئات اليورانيوم 238، وعندها يمكن فصل الجزيئات المؤينة عن غيرها بتسليط مجال مغناطيسي عليها خلال تحركها عمودياً عليه. وتمتاز هذه الطريقة بالكفاءة والرخص عند توفر التقنية المناسبة.

بلوغ الكتلة الحرجة وزمن الانفجار:

لكي يحدث الانفجار النووي في سلاح نووي ما، يجب أن يحتوي السلاح على كمية كافية من الوقود النووي (اليورانيوم 235 أو البلوتونيوم 239) تعرف بالكتلة الحرجة وذلك لضمان حدوث تفاعل انشطاري متسلسل. وتعتمد الكتلة الحرجة في الواقع على عدة عوامل منها نوع الوقود النووي، ومقدار تخصيبه وشكل المادة الانشطارية، وتركيبها، وضغطها، وكثافتها، وعلى وجود شوائب داخل المادة قادرة على إزالة النيوترونات بتفاعل لا انشطاري.

وحتى يتم التحكم في زمن حدوث الانفجار ينبغي فصل الوقود ذي الكتلة الحرجة إلى كتلتين غير حرجتين أو أكثر. ولتفجير القنبلة النووية تقترب هذه الكتل من بعضها بسرعة كبيرة جداً لتكون الكتلة الحرجة داخل السلاح النووي، وذلك باستخدام مفجر تقليدي (تي ان تي) بشكل يماثل صاعق التفجير في أنبوبة البندقية، حيث يؤدي الدفع الناتج عن انفجار الصاعق إلى دمج الكتلتين تحت الحرجتين في كتلة واحدة حرجة بشكل آني. وفي طريقة ثانية يتم الوصول إلى حالة الكتلة الحرجة عن طريق ضغط الكتلة تحت الحرجة من اليورانيوم 235 أو البلوتونيوم 239 بسرعة حيث تصبح الكتلة فوق حرجة وفق ما تقدم.

ولصنع سلاح نووي اندماجي ينبغي استخدام قنبلة نووية اشطارية لرفع درجة حرارة الذرات الخفيفة إلى عشرات الملايين من الدرجات المئوية لإتمام التفاعلات النووية الاندماجية لذلك سميت هذه بالقنابل النووية الحرارية.

وينبغي احتواء الوقود النووي في الحاوي الحديدي الصلد حتى يحصل أكبر قدر من التفاعل المتسلسل فتنطلق أكبر كمية من الطاقة قبل حدوث وتشتت ما يتبقى من وقود نووي.

ايصال القنابل النووية إلى أهدافها:

إن أول طريقة استخدمت في إيصال القنبلة النووية إلى هدفها هي قاذفة قنابل، فقد ألقت قنبلة على مدينة هيروشيما، وبعدها بثلاثة أيام ألقت قنبلة ثانية على مدينة ناجازاكي اليابانيتين وذلك عام 1945م أبان الحرب العالمية الثانية. ثم طورت صواريخ متنوعة ذات الدفع تكون إما على قاعدة ثابتة على الأرض أو متحركة في الغواصات التي تجوب البحار والمحيطات، أو على العربات. ثم زيد في مدى هذه الصواريخ وفي دقتها في إصابة الهدف حتى بلغ مدى بعضها آلاف الكيلومترات كما في الصواريخ عابرة القارات، وبلغت دقة بعضها في إصابة الهدف عشر أمتار رغم بعد المسافة.

ماذا يحدث عند تفجير القنبلة النووية:

يحدث التفجير النووي خلال أجزاء من المليون من الثانية، ولكن تأثيراته على البيئة المحيطة يستمر لمدة ثوان ودقائق وساعات وأيام وحتى أسابيع أو يزيد.

إن التأثيرات المباشرة للتفجير النووي هو انطلاق زخة من الإشعاع النووي مباشرة، وبصورة خاصة أشعة جاما والنيوترونات التي تشكل حوالي 5% من طاقة الانفجار. وتستمر أقل من ثانية. وتتحول مكونات القنبلة النووية إلى غازات حارة جداً تصل إلى عشرات الملايين من الدرجات المئوية، وتبدأ هذه الغازات الحارة بإشعاع طاقتها الحرارية على شكل أشعة سينية تنطلق بسرعة الضوء (300 ألف كيلومتر بالساعة) مسخنة الهواء المحيط فتتكون كرة النار من الهواء الساخن جداً وتكبر بسرعة. ففي تفجير 1 ميجاطن مثلاً يصبح قطر كرة النار 1.5 كلم خلال عشرة ثوان. وتتوهج كرة النار توهجاً شديداً، حتى أن توهجها على بعد 80 كلم يكون أشد عدة مرات من توهج الشمس.

وبالإضافة إلى إشعاع كرة النار للضوء فإنها تطلق إشعاعات حرارية تقع أمواجها في نطاق الضوء المرئي ونطاق الأشعة تحت الحمراء. وهذا الوميض الحراري يستمر عدة ثوان ويشكل أكثر من ثلث طاقة التفجير النووي . وهذه الحرارة الشديدة تستطيع إحداث الحرائق وتؤدي إلى حروق شديدة لمن يتعرض لها حتى على بعد 30 كلم من تفجير نووي حراري. وقد ظهرت هذه الحروق على ثلثي الجرحى من الناجيين في هيروشيما.

ويؤدي التمدد السريع لكرة النار إلى دفع الهواء إلى الخارج مولدا موجات الصدمة التي تتكون من زيادة سريعة في الضغط الجوي تتصرف مثل جدار متحرك من الهواء المضغوط بشدة، تتحرك بسرعة عشرات الآلاف من الكيلومترات في الساعة إلى الخارج، ولكنها تتباطأ في انتشارها، وتحمل حوالي نصف طاقة الانفجار، وهي المسئولة عن معظم التدمير الفيزيائي الذي يحصل، محدثة زيادة في الضغط الجوي على بعد عدة كيلومترات من موقع التفجير، وهذه تمثل ضغطاً على جدران الأبنية يقدر بعشرات الأطنان مما يؤدي إلى تهدمها. والتفجيرات الهوائية التي تحدث على ارتفاع عدة كيلومترات عن سطح الأرض أشدها تدميراً. ويعتمد قطر المنطقة التي تدمرها موجات الانفجار على شدة التفجير.

ويلي التأثيرات السريعة للتفجيرات النووية تأثيرات السقط النووي : وهي النظائر المشعة التي تتولد أثناء التفجير النووي ولها أعمار تزيد على زمن الانفجار وتأثيراته القريبة وتحمل حوالي 10% من طاقة التفجير وتتوالى بالسقوط على الأرض، ويزداد تركيزها كلما قربنا من موقع التفجير. ومع أن التلوث الإشعاعي نتيجة السقط النووي يستمر سنوات بل عشرات السنوات إلا أن تأثيراته الرئيسية القاتلة تستمر أياماً إلى أسابيع. وتعتمد كمية السقط النووي للتفجير بشكل كبير على نوع السلاح النووي، وقوته التفجيرية، وموقع تفجيره بالنسبة للأرض، وعلى حركة الريح.

أنواع الأسلحة النووية:

لقد كانت بداية صناعة القنابل النووية باستخدام وقود اليورانيوم 235 والبلوتونيوم 239. وهذان هما اللذان استخدمتهما أمريكا في نهاية الحرب العالمية الثانية، فقد ألقت قنبلة يورانيوم – 235 طاقة 15.5 كيلو طن (تي ان تي) على هيروشيما وكانت حصيلة هذه القنبلة تدمير ما يزيد على 90% من أبنية المدينة، وقتل 100.000 شخص مباشرة، وبلغ عدد القتلى في نهاية العام 140.000 شخص، وفي عام 1950 بلغ مجموع القتلى 200.000 شخص ! وبعدها بثلاثة أيام ألقت قنبلتها الثانية المصنوعة بوقود البلوتونيوم 239 بطاقة 23 كيلو طن تي ان تي على مدينة ناجازاكي.

وفي بداية الخمسينات طور كل من الأمريكان والسوفيت القنبلة النووية الحرارية التي تعتمد على تسخين الذرات الخفيفة إلى عشرات ملايين الدرجات المئوية لإحداث الإندماج النووي وذلك باستخداتم قنبلة انشطارية. فقد أجريت أمريكا تجربتها الأولى على هذا السلاح عام 1952مبتفجير قنبلة بطاقة 10 ميجا طن تي ان تي، بينما أجرى السوفيت تجربتهم الأولى عام 1955م على قنبلة بطاقة 15 ميجا طن تي ان تي. وتبلغ شدة تفجير هذه القنابل آلاف المرات شدة القنابل الانشطارية.

وفي نهاية الخمسينات تم تطوير الصواريخ الحاملة للرؤوس النووية والعابرة للقارات. وبدلاً من أن يحمل الصاروخ الواحد رأساً نووياً ذا طاقة تفجيرية عالية، تم تطوير الصواريخ النووية التي يحمل الواحد منها رؤوساً نووية عديدة تصل حتى 16 رأساً نووياً ذا شدة تفجيرية متوسطة، وتنتشر هذه الرؤوس قبل وصولها إلى الهدف لتغطي مساحة كبيرة محدثة دماراً واسعاً وبطاقة أقل.

وتم تطوير القنبلة النيوترونية أو ما يسمى بالسلاح الإشعاعي المقوي وهو سلاح نووي حراري صمم لتقليل طاقة الصدمة وزيادة التأثيرات القاتلة للنيوترونات السريعة ذات الطاقة العالية المتولدة عن الاندماج النووي. والغرض من تصنيع هذا السلاح هو استخدامه في ساحة المعركة ضد الدبابات والمدرعات عن طريق قتل أفرادها أو شل حركتهم عن طريق إطلاق زخة من النيوترونات دون إحداث دمار كبير، وتدعى هذه الأنواع بالأسلحة التكتيكية تمييزاً لها عن الأسلحة النووية الاستراتيجية وهي الأسلحة البعيدة المدى القادرة على مهاجمة بلاد الأعداء.

ومن المخترعات الحديثة في هذا المجال، السلاح النووي ذو الطاقة التفجيرية المتحكم بشدتها. وهناك جيل جديد من الأسلحة النووية تحت التطوير في مختبرات الأسلحة الإشعاعية المقواة والتي تهدف إلى تدمير الأجهزة الإلكترونية في مهاجمة الصواريخ والطائرات، وكذلك السلاح النووي المولد لطاقة أشعة الليزر السينية والمقترح استخدامه في صد الصواريخ الموجهة.

أنماط التفجيرات النواوية:

تعتمد الظواهر الملازمة للتفجيرات النووية وتأثيرات الصدمة والانفجار والإشعاعات الحرارية والنووية، على موقع التفجير بالنسبة للأرض، وتتغير بتغيرها، ويمكن تصنيف التفجيرات إلى أربعة أنماط، مع أنه يمكن حدوث تفاوت، وأوضاع متوسطة بين هذه الأنماط في الواقع العملي. وهذه الأنماط هي:
  1. التفجير الهوائي.  (ارتفاع أقل من 33كلم)
  2. التفجير على ارتفاع عال . (ارتفاع أكثر من 33 كلم)
  3. التفجيرات تحت السطحية  (تحت الماء أو تحت الأرض)
  4. التفجير السطحي 
وسنوجز فيما يلي أهم الظواهر الملازمة لهذه الأنماط من التفجيرات.
في التفجير الهوائي لا تمس كرة النار سطح الأرض، وينتقل الإشعاع الحراري إلى مسافات بعيدة عبر الهواء، كما أن الإشعاع النووي الابتدائي الناتج عن التفجير يخترق الهواء لمسافات بعيدة، وتنتشر نتائج الانشطار الباقية في الهواء، ولا يترتب على ذلك عواقب وخيمة على الأرض لحطة الانفجار. وهذا النمط من التفجير هو أشد الأنماط تدميراً.

أما في التفجير على ارتفاع عال فتقلل نسبة طاقة الصدمة من طاقة الانفجار الكلية، نظراً للنقص الكبير في كثافة الهواء، وفي المقابل تزداد الطاقة الحرارية المتولدة، ويؤدي تفاعل الإشعاع النووي الآني والمتأخر مع مكونات الهواء الجوي إلى تحرير عدد من الكترونات الذرات والجزيئات الموجودة في الجو. وبما أن الإلكترونات تحمل شحنة سالبة، فإن الجزء المتبقي من الذرة يكون ذا شحنة موجبة (أيون موجب)، ويطلق على هذه العملية اسم عملية التأين.

ويؤدي وجود عدد كبير من الإلكترونات والأيونات الموجبة على ارتفاعات عالية إلى إحداث تأثيرات كبيرة وخطرة على تقدم أمواج الرادار وانتشارها. ويمكن أن تتفاعل الإلكترونات الحرة الناتجة عن تأيين أشعة جاما للهواء في هذه التفجيرات مع المجال المغناطيسي للأرض، لتوليد مجالات مغناطيسية قوية قادرة على إتلاف الأجهزة الكهربائية والإلكترونية غير المزودة بأنظمة حماية، وذلك في منطقة الأعداد الكلية التقريبية وطاقة الانفجار للرؤوس النووية في ترسانة العالم النووية

الدولة
الأسلحة الاستراتيجية
الأسلحة التكتيكية
المجموع الكلي
أمريكا
12000 (3000م ط)
9000 (1500م ط)
21000 (4500م ط)
روسيا
12000 (6000م ط)
17000 (5000م ط)
30000 (11000م ط)
الصين
300 (470م ط)


فرنسا
620 (135م ط)


بريطانيا
300 (60م ط)


اسرائيل
50 – 200


الهند
0 – 20
وتمتلك بلوتونيوم تكفي لصنع 50 رأس نووي
جنوب أفريقيا
10 – 20


وهناك دول أخرى في طريقها لامتلاك السلاح النووي ، وهي كوريا الشمالية والبرازيل والأرجنتين


واسعة تحت مركز التفجير. وتعرف هذه الظاهرة باسم ظاهرة النبضة الكهرومغناطيسية، ويمكن أن تحدثها التفجيرات الهوائية والسطحية كذلك، إلا أن المنطقة المتأثرة في هاتين الحالتين تكون أصغر.

وفي التفجيرات تحت الماء أو تحت الأرض فإن العديد من تأثيراتها متشابهة. ويظهر الجزء الأكبر من طاقتها على شكل صدمة تحت الأرض أو صدمة تحت الماء، إلا أن جزءاً من طاقة الانفجار يهرب من تحت السطح ويولد انفجاراً في الهواء. وينقص هذا الجزء بازدياد عمق موقع التفجير عن سطح الأرض. ويتم امتصاص الإشعاع النووي الابتدائي خلال مسافة قليلة من مركز الانفجار، ويهرب جزء قليل من الإشعاع الحراري والإشعاع النووي إلى السطح، وتصبح القوة الإشعاعية الباقية في هذه الحالات بالغة الخطورة، لأن مساحات كبيرة من الأرض أو كميات كثيرة من الماء المحيط بموقع الانفجار تتلوث بنواتج الانشطار ذات النشاط الإشعاعي طويل الأمد.

ويطلق على التفجيرات التي تتم على سطح الأرض أو سطح الماء أو على ارتفاع قليل جداً فوق السطح التفجيرات السطحية. ويؤدي الانفجار النووي السطحي إلى تلوث كبير بالسقط الإشعاعي نتيجة لزيادة كمية المواد الأرضية المشفوطة إلى داخل السحابة النووية وهناك عدة عوامل أخرى تحدد الوضع الحقيقي للسقط الإشعاعي مثل طبيعة تصميم السلاح النووي والعوامل المناخية.

ويتضح من الجدول أن مجموع الرؤوس النووية التي تملكها الولايات المتحدة وروسيا والصين وفرنسا وبريطانيا هو 52000 رأس نووي تقريباً، بطاقة إجمالية تزيد على 16000 مليون طن من مادة تي. إن . تي. وإذا ما وزعت هذه على عدد البشر في العالم فستكون حصة كل فرد حوالي 3 طن، كما أن انفجارها في فترة قصيرة يعني نهاية الحضارة، وربما نهاية الإنسان.
-----------------------------
كاتب البحث هو للأستاذ الدكتور محمد بن إبراهيم الجار الله – جامعة الملك فهد للبترول والمعادن
المصادر:
  1. نشرة "الذرة والتنمية" العدد 4، مجلد 1، نوفمبر 1989م، والعدد 11، مجلد 2، نوفمبر 1990م، والعدد 12، مجلد2 ، ديسمبر 1990م، والعدد 1، مجلد 3، يناير 1991م.
  2. مجلة العلوم والتقنية العدد 21، محرم 1413هـ، والعدد 22، ربيع الآخر 1412هـ.
  3.  Wolfson R., "Nuclear Choices" MIT Press 1990.
  4. Jagger J., "The Nuclear Lion", (Lenum Press 1991.
  5. Glasstone, S., and P. Doland "The Effects of Nuclear Weapons" US Department of Defence, 1977.
  6. إيان روكسبيرك "الكون النووي" ترجمة موسى الجنابي ، منظمة الطاقة الذرية العراقية 1987م.