به گزارش گروه وبگردی باشگاه خبرنگاران جوان،روز شنبه ۱۸ بهمن ماه با حضور امیر حاتمی وزیر دفاع و سرلشکر باقری رییس ستاد کل نیرو‌های مسلح، یکی از کارخانجات جدید تولید سوخت جامد مرکب جهت استفاده صنایع دفاع و نیرو‌های مسلح کشورمان افتتاح شد؛ امری که به گفته سردار باقری، توان صنعت دفاعی برای حمایت از بخش رزم زمینی و تولید سوخت برای موشک‌های زمین به زمین تاکتیکی، موشک‌های پدافندی کوتاه برد و ضد زره را افزایش خواهد داد. قبل از رسیدن به بحث سوخت‌های جامد مرکب بهتر است نگاهی به بحث سوخت در حوزه موشک‌ها و سوخت جامد داشته باشیم.
در یک تقسیم بندی کلی زمانی که بحث سوخت موشک مطرح می‌شود، با دو خانواده کلی سوخت‌های مایع و سوخت‌های جامد طرف هستیم. در نگاه اول شاید برای بسیاری از مردم بحث سوخت مایع در موشک‌ها به عنوان یک وسیله که حرکت دارد چیزی مثل بنزین یا گازوییل باشد، ولی باید گفت که تعریف سوخت مایع در موشک‌ها بحث متفاوتی است. البته نباید فراموش کرد که در زیرمجموعه خانواده بزرگ سوخت مایع بنزین و گازوییل و امثال آن‌ها نیز وجود دارند، ولی در حوزه موشکی بحث کاملا متفاوت است.
در حوزه موشک‌های سوخت مایع ترکیبات بسیار مختلفی وجود دارد. برای نمونه موشک بالستیک V-۲ ساخت آلمان نازی به عنوان اولین موشک بالستیک عملیاتی در جهان از ترکیب الکل به عنوان سوخت اصلی و اکسیژن مایع در نقش اکسید کننده بهره می‌برد.
موشک V-۲ - اولین موشک بالستیک عملیاتی جهان
امروزه ترکیب‌هایی بر پایه اکسیژن و هیدروژن مایع، نفت سفید، هیدرازین و یا گاز متان به شکل مایع از جمله سوخت‌های پر استفاده در این بخش هستند که عمدتا برای راکت‌های ماهواره بر یا موشک‌های بالستیک دوربرد مورد استفاده قرار می‌گیرند. از مشکلات این سوخت‌ها زمان بر بودن پروسه سوخت گیری، سمی بودن ترکیب و این مسئله است که پس از پر کردن پرتابه امکان برگشت نبوده و بایستی شلیک انجام شود را می‌توان نام برد.
در عین حال به نسبت این سوخت‌ها زمان سوزش بیشتری را در اختیار کاربر داده و خصوصا در بحث‌های فضایی در بحث محموله‌هایی که نیاز به انجام مانور در خارج زمین دارند امکان قطع و وصل کردن چند بار سیستم‌های پیشران بر اساس این سوخت‌ها وجود دارد.
موشک ایرانی شهاب ۳ - پیشران این موشک از سوخت مایع بهره می‌برد
سجیل - موشک ایرانی با برد دو هزار کیلومتر و پیشران سوخت جامد
در بحث سوخت جامد، ذکر یک مثال در ابتدا شاید خالی از لطف نباشد. پیشران جامد در حقیقت یک پدیده جدید نبوده و به نوعی باروت را می‌توان اولین سوخت جامد به حساب آورد که انفجار آن و ایجاد نیرو می‌تواند انواع گلوله‌ها را به حرکت در آورد. در سال‌های اخیر انواع مختلفی از سوخت‌های جامد توسعه پیدا کرده اند که بیشتر برای راکت‌ها و موشک در حوزه نظامی و فضایی به کار می‌رود. در حال حاضر ترکیباتی بر اساس آمونیوم نیترات، پتاسیم یا بر اساس ترکیبات مواد منجره سری RDX یا HMX ساخته می‌شود.
سوخت جامد مرکب چیست؟
همانطور که از اسم این سوخت مشخص است با یک سوخت جامد، اما به صورت ترکیبی از چند ماده رو به رو هستیم. سوخت‌های جامد مرکب معمولا از دو جزء اصلی تشکیل می‌شود، جزء پایه پلمیری با نام بایندر (ایجاد چسبندگی و همبندی) و جزء جامد که ترکیبی از سوخت و اکسید کننده است. در حال حاضر در جهان یکی از معروفترین ترکیبات که برای بحث سوخت جامد مرکب استفاده می‌شود ماده‌ای به نام HTPB است که ترکیبی بر پایه پولی بوتادین و هیدروکسیل است. دو ماده معروف که به عنوان عنصر کمکی به این ترکیب اضافه می‌شوند یکی آمونیوم پرکلرات AP و دیگری آلومینیوم AL است. در بیـن فلـزات، فلـز آلومینیوم بـه دلایـل متعـدد ازجملـه افزایـش انـرژی آزادشـده، بهبـود چگالـی کامپوزیـت پرانـرژی، درجـه حـرارت احتـراق بیشتر و درنتیجـه تکانـه ویـژه بیشتر، کاهــش نمای فشـار، فراوانــی، حرارت احتراق بیشتر، غیرسمی بودن و توانایی آن در کاهــش مونواکسید کربن کاربرد گسترده‌ای در پیشـرانه‌های جامــد مرکـب دارد.
یکــی از مشــکلات آلومینیــوم، کلوخــه شــدن ذرات ریــز آن اســت. بــا بهره گیــری میکــروذرات آلومینیــوم یــا افزایــش درصــد آنهــا در ابعــاد کوچکتــر میتــوان کلوخــه شــدن ذرات آلومینیــوم، درصــد اکســید آن و هزینه هــای تولیــد پیشــرانه‌های جامــد مرکــب را در مقایســه بــا اســتفاده از نانــوذرات آلومینیوم کاهــش داد. میکــروذرات آلومینیــوم، میــزان پایــداری احتــراق را بــدون کاهــش تکانــه ویـژه بهبـود میبخشـند و پیشـرانه حاصـل از نظـر مکانیکـی، میــزان ســختی و نــرخ کرنــش مناســبتری خواهــد داشــت. از دیگــر اجــزای جامــد در پیشــرانه‌های جامــد مرکــب، اکســیدکننده‌ها هســتند.
آمونیــوم پرکلــرات یکــی از رایج تریــن اکســید کننده‌ها اســت. از این ماده بــا انــدازه ذرات متنـوع در پیشـرانه‌های جامـد مرکـب بـرای چگالـی بارگذاری بالاتر و احتــراق ثابــت و پایــدار اســتفاده میشــود. معمــولا آمونیــوم پرکلــرات بــا انــدازه ذرات کوچکتــر، میتوانــد اثــر بیشــتری بــر روی ســرعت ســوزش داشــته باشــد.
بیشتر بخوانید
ذرات جامـد نیترامینـی نیـز به عنـوان جایگزین بخشـی از آمونیــوم پرکلــرات بـه کار میرونـد. پیشـرانه‌های نیترامینـی دارای سـرعت سـوزش کـم و محتـوای انـرژی بال هسـتند. همچنیـن به منظورکاهش دود ســوخت، بــه کار بــرده میشــوند. اهمیــت پیشــرانه‌های جامــد مرکـب حـاوی ذرات نیترامیـن بـه خاطـر قابلیـت پذیـرش بالا بـار جامـد (بیـش از ۸۷ درصـد) و داشـتن تکانـه ویـژه بالاتر نسـبت بـه پیشـرانه‌های حـاوی ذرات آمونیــوم پرکلــرات اسـت.
سوخت‌های جامد مرکب چه مزیتی دارند؟
آنچه اخیرا در داخل کشور افتتاح شده است، همان طور که مقامات نیز به آن اشاره کرده اند برای تامین نیاز بخش رزم زمینی بوده و در اصل باید گفت سالهاست که این فناوری در کشور ما وجود دارد و در موشک‌های ایرانی استفاده شده است. برای نمونه اگر به خانواده موشک‌های سری فاتح ۱۱۰ دقت کنید مشخص است که از سری اول فاتح ۱۱۰ تا موشک‌های مثل سری ذوالفقار تغییر قابل توجهی در قطر یا طول موشک صورت نگرفته، ولی برد موشک برای نمونه از عدد‌هایی مثل ۲۰۰ و ۳۰۰ کیلومتر به ۵۰۰ و بالای آن رسیده است. سوخت جامد مرکب در کنار استفاده از بدنه‌های پیشرفته و سبک که عمدتا بر پایه مواد کامپوزیتی ساخته می‌شوند دو ترکیب اصلی برای افزایش برد این موشک‌های ایرانی بدون تغییر بسیار خاص در ابعاد آن‌ها بوده است.
موشک فاتح ۱۱۰
موشک ذوالفقار - به قطر این موشک و موشک فاتح در تصویر بالایی دقت کنید
حال و با ورود این فناوری به بخش رزم زمینی می‌توان پیش بینی کرد به زودی شاهد معرفی نسل‌های جدید موشک‌های ضد زره، موشک‌های ضد هوایی دوش پرتاب یا راکت‌های زمین به زمین با برد بیشتر و در عین حال با همان اندازه سابق باشیم که این افزایش برد در کنار بحث‌هایی مثل افزایش دقت سامانه‌های زمین به زمین مثل راکت‌های سری فجر، زلزال و نازعات که پیش از این نیز به آن مورد در گزارشی اشاره شده بود می‌تواند نقش مهمی در افزایش توان رزمی نیرو‌های مسلح جمهوری اسلامی ایران داشته باشد.
منبع:مشرق
انتهای پیام/