المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : طائرات المستقبل



ماجستير هندسة ليزر
02-29-2008, 03:09 PM
تشغيل طائرات المستقبل من الأرض بواسطة شعاع الليزر

نيويورك: كينيث تشانغ

كان صنع طائرة ورقية تشغل بشعاع الليزر يبدو وكأنه مبدأ رائع للعبة جديدة. ولكن العلماء في معهد التكنولوجيا في اليابان، يملكون أفكارا أوسع مثل تصميم طائرات صغيرة دون طيار تشغلها أشعة الليزر من الأرض، يمكنها أن تحوم بشكل دائم فوق بركان ما أو مراقبة تغيرات المناخ. وعلى المدى الطويل، يقول العلماء إن أشعة ليزر منطلقة من الأقمار الصناعية أو من مناطيد تحوم على ارتفاع عال، قد تشغل طائرات تطير بسرعة تفوق سرعة الصوت بعدة أضعاف، على ارتفاعات يكون الهواء فيها خفيفا كثيرا، ليتمكن المحرك النفاث من العمل فيها.

ولكن في الوقت الحالي فان لديهم طائرة ورقية تشغلها أشعة الليزر! وفي إصدار 10 يونيو (حزيران) من دورية «رسائل الفيزياء التطبيقية» وصف العلماء الطائرة المطوية التي بلغ امتداد الجناحين لها بوصتين(5 سنتمترات تقريبا)، وتزن أقل من واحد في المائة من الأونصة (0.3 غرام تقريبا). وفي ظهر الطائرة قاموا بوصل مواقع (أهداف) من الألمنيوم تقوم بعكس شعاع الليزر.

* الدفع بالليزر

* وتقوم جسيمات الضوء الصغيرة التي تنعكس عن أهداف الالمنيوم، بتوجيه قوة صغيرة ربما تشابه قوة تدفق ماء من خرطوم للمياه على كرة صغيرة. ولكن هذه القوة تعتبر ضئيلة جدا للقيام برفع شيء ما حتى وإن كان صغيرا مثل هذه الطائرة الورقية.

ولهذا قام العلماء بوضع قطرة ماء على الألمنيوم. وعندما ضرب شعاع الليزر الألمنيوم سخنه لدرجة حرارة مرتفعة أدت لتبخر قطرة الماء بسرعة مثل الغاز المندفع من محرك صاروخي. ويقول الدكتور تاكاشي يابي وهو أستاذ الهندسة الميكانيكية في معهد طوكيو انه يصعب قياس سرعة الماء نظرا لسرعة تبخرها. وقدر أن بخار الماء تحرك بسرعة تقدر بحوالي مائتي ميل بالساعة. وبهذا الدفع ارتفعت الطائرة الورقية عن المنضدة في المختبر وانزلقت للأرض. ويعتبر مبدأ التشغيل بالليزر فكرة جذابة، لأن الليزر، وهو مصدر الطاقة، سيكون موجودا على الأرض وليس على الطائرة مما يعني تقليل وزنها. ويمكن لأسلوب مشابه أن يوفر طريقة رخيصة لإطلاق الأقمار الصناعية الى الفضاء، وهي فكرة اقترحها أولا الدكتور أرثر كانرويتز الذي يعمل الآن أستاذ هندسة في جامعة دارتموث.

وفي شهر أكتوبر (تشرين الأول) 2000 قام ليزر يعمل على ثاني أكسيد الكربون، في ميدان الصواريخ في وايت ساندز في نيومكسيكو، بدفع مركبة بشكل البلوطة وبحجم الكرة مسافة 233 قدما في الهواء.وما يزال هذا الرقم القياسي للارتفاع لصاروخ يعمل على الليزر، ودامت الرحلة حوالي 13 ثانية.

ويرى الدكتور ميك مايرابو وهو أستاذ الهندسة الميكانيكية في معهد رانسيلار في نيويورك ومصمم المركبة الخفيفة التي تعمل على الليزر ان المصممين سيصلون الى ارتفاع أعلى في المستقبل. وقد يكون شعاع ليزر أقوى بعشر أو مائة ضعف قويا لدفع المركبة بسرعة تساوي حوالي ستة أضعاف سرعة الصوت لتصل نحو حافة الفضاء. ويقول إن هذا ما يبينه الكومبيوتر وأن هذا سيغير كل شيء حول الفضاء. وفي نموذج عام 2000 من المركبة الفضائية قامت مرآة في قاع المركبة بتركيز شعاع الليزر على طبقة من البوليمر مؤدية لتبخره وموفرة دفعا عموديا. وتم تصميم المحرك بحيث إذا قامت الرياح بدفع المركبة عن خطها المباشر مع شعاع الليزر فان نظم الدفع تقوم تلقائيا بتعديل وضع المركبة.

ولكن بالنهاية قد يكون شيء شبيه بالمحرك النفاث أكثر كفاءة باستخدام طاقة الليزر، بدلا من حرق الوقود لتسخين الهواء لدى مروره خلال المحرك. وفي الارتفاعات العالية قد يصبح الماء أو الهيدروجين السائل وقودا.

ويقول جون كول وهو مدير مشروع البحث بالدفع المتقدم في وكالة «ناسا» الفضائية، أن المزايا المحتملة هي إمكانية إرسال الحمولات للفضاء بتكلفة الطاقة فقط. وستكون تكلفة الطاقة بضعة دولارات لكل كيلوغرام مقارنة مع تكلفة الصواريخ الحالية ذات الوقود الكيميائي، التي تكلف حوالي 10000 دولار لكل كيلوغرام. وحتى مع احتساب الطاقة التي تمتصها جزيئات الهواء وغيرها، فمن المحتمل أن تخفض هذه التكنولوجيا التكاليف بعامل 100 أو 1000. ويقول كول إن التكنولوجيا ما زالت في طور التطوير والتحديث إذ لا توجد ليزرات قوية كفاية لتطبيق هذه النظريات.

ويجب على نبض الليزر أن يكون أقصر لنقل الطاقة للصاروخ بكفاءة. ويقوم العلماء بدراسة استخدام الليزر لدفع الأقمار الصناعية في الفضاء. ويقول الدكتور أندرو باكوموف وهو أستاذ فيزياء في جامعة آلاباما إن عكس أشعة الليزر قد يعمل كدافع صغير لتعديل موقع واتجاه القمر ااصناعي بدقة أكثر من الدافعات الكيميائية.

ويمكن استخدام الليزر لتوفير دفع لأقمار صناعية صغيرة لا يمكن استخدام الصواريخ الدافعة التقليدية فيها. وكان الدكتور يابي وزملاؤه ضمن العلماء الذين وجدوا استخداما لفكرة الطاقة المرسلة. وفي رسالتهم وصف العلماء طائرة ورقية أخرى استخدمت أهدافا من الألمنيوم مطلية بالبلاستيك وبالتالي موفرة دفعا كافيا لدفع الطائرة بالهواء. ولكن الماء يعتبر وقودا أفضل. واستهلكت الطائرة الورقية كمية الماء بسرعة، ويعتقد الدكتور يابي أن الطائرات الأكبر التي ستستخدم هذه التكنولوجيا ستقوم بتجديد كمية الماء فيها من الهواء.

ولتجربتهم التالية سيقوم العلماء باستخدام الليزر لدفع منطاد يحتوي على غاز الهيليوم. ويمكن لليزر أن يوجه الطائرة، وذلك بتغير شكل الأجنحة وهي بالجو. ومن الاستخدامات المحتملة للطائرات التي تعمل على الليزر، مراقبة ثاني أكسيد الكربون ودوره في عملية تسخين الارض. وسيوفر شعاع الليزر الدفع، وبقياس كمية الشعاع التي تم امتصاصها قبل انعكاسه نحو الأرض يمكن معرفة تركيز ثاني أكسيد الكربون.

المصدر : جريدة الشرق الأوسط

إعداد : محمد إحسان الطويل

نواف الزويمل
02-29-2008, 03:51 PM
بارك الله أختي الكريمة على الخبر

خبر رائع

HazemSakeek
03-02-2008, 01:41 PM
المقال يحتوي على شقين على ما اعتقد وهو التحكم بالطائرات بالليزر والثاني استخدام الليزر كمصدر حراري بدلا من الوقود

لا اعتقد انه في كلا الحالتين سيكون الليزر مجديا الا في ظروف محددة فمثلا كيف سيتم توجيه الطائرة بالليزر في حالة الغيوم والعوائع المادية في طريق الشعاع

اعتقد ان الفكرة جيدة ولكن!

شكرا لك انسام وبارك الله فيك

تحياتي

Classic
03-02-2008, 03:41 PM
ايضا اخي العزيز دكتور حازم

لم استوعب عملية تبخر الماء بواسطه جهاز الليزر فكم كمية الماء التي نحتاجها لاطلاق الطائره في الجو


ولهذا قام العلماء بوضع قطرة ماء على الألمنيوم. وعندما ضرب شعاع الليزر الألمنيوم سخنه لدرجة حرارة مرتفعة أدت لتبخر قطرة الماء بسرعة مثل الغاز المندفع من محرك صاروخي.

Qasaimeh
03-02-2008, 05:28 PM
موضوع رائع جدا جدا


مشكوووةرة اختــــي

دموع صامتة
03-02-2008, 08:32 PM
الله يجزيك الخير اختي على المعلومات

أحمد شريف غانم
03-17-2008, 09:18 AM
لقد شاهدت قبل عده ايام على قناة الجزيره الوثائقيه

موضوع مشابه بالفكره لكن بدل استخدام الليزر

استخدام البلازما(حاله رابعه للماده) حيث يتم اطلاقها من الفضاء القريب الى المكوك المسافر للمريخ

وهي استخدام البلازما لتوليد الطاقه للمكوكات الفضائيه بدل من الوقود وستستخدم هذه التقنيه لتسيير المكوكات الراحله الي المريخ حيث ان دفعها بواسطه البلازما اسرع مقارنة بالوقود

حيث ان الوقود يأخذ حيز ووزن كبير جدا في المكوك مما يزيد الزمن الازم للوصول الى كوكب المريخ (تقريبا عامبن) مقارنه مع البلازما التي تستغرق الرحله على ما أذكر ما يقارب ال90 يوما ذهابا وايابا

وعند الوصول لكوكب المريخ تكون سرعه المركبه الفضائيه سريعه جدا ويصعب ايقافها فسيتم استخدام مركبات فضائيه مرسله مسبقا بارسال اشعه البلازما للمكوك بالاتجاه المعاكس تعمل على تخفيف سرعته

تقبلوا مروري

Mr.Radwan
03-17-2008, 04:22 PM
صراحة لم أقرأ الموضوع لجهلي بعدة أشياء يعتمد عليه الموضوع

لكني أحسست بضخامة المعلومات التي به ،

وكمية الجهد المستغرق لكتابة مثل هذا الموضوع

مشكورة أختي على الموضوع .. بالتوفيق

ffx-2
04-03-2008, 12:14 PM
يعطيك العــــــــــــافيـــــــة

ابو مياس
04-10-2008, 05:36 PM
لقد شاهدت قبل عده ايام على قناة الجزيره الوثائقيه

موضوع مشابه بالفكره لكن بدل استخدام الليزر

استخدام البلازما(حاله رابعه للماده) حيث يتم اطلاقها من الفضاء القريب الى المكوك المسافر للمريخ

وهي استخدام البلازما لتوليد الطاقه للمكوكات الفضائيه بدل من الوقود وستستخدم هذه التقنيه لتسيير المكوكات الراحله الي المريخ حيث ان دفعها بواسطه البلازما اسرع مقارنة بالوقود

حيث ان الوقود يأخذ حيز ووزن كبير جدا في المكوك مما يزيد الزمن الازم للوصول الى كوكب المريخ (تقريبا عامبن) مقارنه مع البلازما التي تستغرق الرحله على ما أذكر ما يقارب ال90 يوما ذهابا وايابا

وعند الوصول لكوكب المريخ تكون سرعه المركبه الفضائيه سريعه جدا ويصعب ايقافها فسيتم استخدام مركبات فضائيه مرسله مسبقا بارسال اشعه البلازما للمكوك بالاتجاه المعاكس تعمل على تخفيف سرعته

تقبلوا مروري



بالفعل استاذ أحمد فكره رائعه
يعني خلال فتره لا تتجاوز 100 سنه ممكن الانسان ان يخترق مجال المجموعه الشمسيه
والله اعلم

ماجستير هندسة ليزر
04-12-2008, 08:16 PM
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


الله يعطيكم العافية على مروركم الكريم ونقاشكم الشيق

سلامي

mahmoudxx
04-13-2008, 08:31 AM
الله يعطيكو العافية
الموضوع شيق جدا

ahmed kassem
04-13-2008, 04:29 PM
جزاك الله خيرا فعلا موضوع رائع.

Athena
04-14-2008, 11:53 PM
الدفع بالليزر

* وتقوم جسيمات الضوء الصغيرة التي تنعكس عن أهداف الالمنيوم، بتوجيه قوة صغيرة ربما تشابه قوة تدفق ماء من خرطوم للمياه على كرة صغيرة. ولكن هذه القوة تعتبر ضئيلة جدا للقيام برفع شيء ما حتى وإن كان صغيرا مثل هذه الطائرة الورقية.

ولهذا قام العلماء بوضع قطرة ماء على الألمنيوم. وعندما ضرب شعاع الليزر الألمنيوم سخنه لدرجة حرارة مرتفعة أدت لتبخر قطرة الماء بسرعة مثل الغاز المندفع من محرك صاروخي




مذهلين هؤلاء ليابانيون في ابتكار مثل هذه الوسائل الصغيرة ذات الاثر الكبير !!

خبر مذهل بالفعل وما ينتظرنا اكثر دهشة ...!!


شكراً لكِ ماستر على النقل الرائع ..تحياتي ..:1:

Athena
04-15-2008, 12:00 AM
طائرات بالليزر !!
:18::18:

رائع هذا الخبر شكراً لك على النقل اختي العزيزة .. ربما ساجربها في المستقبل طالما اني لم اجرب طائرات البترول :eh_s (2): بقي عليي طائرات الليزر


تحياتي :eh_s (19)

&ولـ ي ـد&
04-15-2008, 12:45 AM
مشكووووووووووووووووووووووووره

ماجستير هندسة ليزر
04-15-2008, 10:58 PM
السلام عليكم

اسعدني مروركم الطيب وبارك الله فيكم

سلامي