فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۱۴۷۲۶۷
تاریخ انتشار: ۱۲:۲۲ - ۱۶-۱۲-۱۴۰۴
کد ۱۱۴۷۲۶۷
انتشار: ۱۲:۲۲ - ۱۶-۱۲-۱۴۰۴

پهپادهای نظامی چگونه بیش از ۲۴ ساعت پرواز می‌کنند؟ درباره طراحی مخازن سوخت در پرنده‌های بدون سرنشین (+تصاویر)

پهپادهای نظامی چگونه بیش از ۲۴ ساعت پرواز می‌کنند؟ درباره طراحی مخازن سوخت در پرنده‌های بدون سرنشین (+تصاویر)
پهپادهای نظامی بسته به اندازه، نوع موتور و ماموریت از انواع مختلف سوخت استفاده می کنند. این سوخت ها به طور کلی در چند دسته اصلی قرار می گیرند.

عصر ایران؛ مجله تصویری سلاح- در بسیاری از ماموریت های نظامی، پهپاد باید بتواند ساعت های طولانی در آسمان باقی بماند. برای مثال برخی پهپادهای شناسایی قادرند بیش از 24 ساعت بدون توقف پرواز کنند. دستیابی به چنین عملکردی نیازمند طراحی دقیق سیستم سوخت، انتخاب نوع سوخت مناسب و توزیع صحیح مخازن در ساختار آن است.

پهپادهای نظامی بسته به اندازه، نوع موتور و ماموریت از انواع مختلف سوخت استفاده می کنند. این سوخت ها به طور کلی در چند دسته اصلی قرار می گیرند.

سوخت جت

رایج ترین سوخت در پهپادهای متوسط و بزرگ سوخت جت است. مهم ترین انواع آن عبارتند از:

JP-8

JP-5

Jet A

Jet A-1

این سوخت ها در واقع نوعی نفت سفید تصفیه شده هستند که برای موتورهای توربینی طراحی شده اند. سوخت JP-8 سوخت استاندارد نیروهای ناتو محسوب می شود و در بسیاری از هواپیماها و تجهیزات نظامی استفاده می شود.

دلایل استفاده از این نوع سوخت عبارتند از:

چگالی انرژی بالا / پایداری حرارتی مناسب / ایمنی بیشتر نسبت به بنزین / استاندارد بودن در لجستیک نظامی

به همین دلیل بسیاری از پهپادهای بزرگ از موتور توربوپراپ استفاده می کنند که با سوخت جت کار می کند.

بنزین هواپیمایی

برخی پهپادهای کوچک تر که از موتور پیستونی استفاده می کنند با بنزین هواپیمایی یا Avgas کار می کنند. این نوع سوخت مشابه بنزین خودرو است اما کیفیت و عدد اکتان بالاتری دارد.

پهپادهای تاکتیکی کوچک و میان برد معمولا از این نوع سوخت استفاده می کنند زیرا موتورهای پیستونی ساده تر و ارزان تر هستند.

سوخت دیزل

در برخی طراحی های جدید از موتورهای دیزل سبک استفاده می شود. مزیت این موتور ها مصرف کمتر و بازده بالاتر است. همچنین سوخت دیزل در برخی عملیات های نظامی راحت تر تامین می شود.

سیستم های الکتریکی

پهپادهای بسیار کوچک یا تاکتیکی کوتاه برد ممکن است از باتری های لیتیومی استفاده کنند. با این حال به دلیل محدودیت انرژی باتری، این سیستم ها معمولا زمان پرواز کوتاه تری دارند.

ظرفیت سوخت در پهپادهای نظامی

ظرفیت سوخت در پهپادها بسته به اندازه و ماموریت بسیار متفاوت است. پهپادهای کوچک ممکن است تنها چند لیتر سوخت حمل کنند، در حالی که پهپادهای بزرگ می توانند هزاران لیتر سوخت داشته باشند.

به طور کلی پهپادهای نظامی در سه دسته اصلی قرار می گیرند:

پهپادهای کوچک تاکتیکی

این نوع پهپادها معمولا برای شناسایی کوتاه برد استفاده می شوند.

ویژگی ها:

ظرفیت سوخت: 5 تا 20 لیتر

زمان پرواز: 1 تا 5 ساعت

موتور: پیستونی یا الکتریکی

پهپادهای متوسط

این دسته شامل پهپادهایی با ارتفاع پرواز متوسط و مداومت طولانی است.

ویژگی ها:

ظرفیت سوخت: حدود 200 تا 1000 لیتر

زمان پرواز: 20 تا 30 ساعت

موتور: توربوپراپ یا پیستونی

پهپادهای بزرگ رزمی

بزرگ ترین پهپادهای نظامی در این دسته قرار می گیرند. این پهپادها قادرند سلاح حمل کنند و ماموریت های طولانی انجام دهند.

ویژگی ها:

ظرفیت سوخت: 1500 تا 3000 لیتر یا بیشتر

زمان پرواز: بیش از 30 ساعت

نمونه واقعی: پهپاد MQ-9 Reaper

یکی از شناخته شده ترین پهپادهای نظامی جهان MQ-9 Reaper است که توسط شرکت جنرال اتمیکس ساخته شده است.

ویژگی های اصلی این پهپاد عبارتند از:

طول: حدود 11 متر

فاصله دو سر بال: حدود 20 متر

موتور: Honeywell TPE331 توربوپراپ

ظرفیت سوخت داخلی این پهپاد حدود 2280 لیتر است. چنین ظرفیت سوختی به پهپاد اجازه می دهد تا بیش از 27 ساعت در هوا باقی بماند. در برخی نسخه ها امکان نصب مخازن سوخت خارجی نیز وجود دارد که برد پرواز را افزایش می دهد.

محل قرارگیری مخازن سوخت در پهپاد

نوعی مخزن سوخت پهپاد کیسه ای
نوعی مخزن سوخت پهپاد کیسه ای
مخزن سوخت پهپاد
مخزن سوخت پهپاد
مخزن سوخت پهپاد
مخزن سوخت پهپاد
تصویر گرافیکی با جانمایی مخزن سوخت پهپاد
تصویر گرافیکی با جانمایی مخزن سوخت پهپاد

یکی از مهم ترین بخش های طراحی پهپاد تعیین محل مناسب برای مخازن سوخت است. این تصمیم بر اساس چند عامل گرفته می شود:

تعادل

ایمنی در صورت اصابت

فضای داخلی بدنه

ساختار سازه ای

دو محل اصلی برای نصب مخازن سوخت در پهپادها وجود دارد:

مخازن سوخت در بدنه اصلی

در بسیاری از پهپادها مخازن اصلی سوخت در بدنه مرکزی یا Fuselage قرار دارند. یکی از دلایل این انتخاب قرار دادن مخزن نزدیک به مرکز ثقل پهپاد است. با کاهش سوخت در طول پرواز، تغییرات وزن تاثیر کمتری بر تعادل پرنده خواهد داشت. همچنین قرار دادن مخزن در بدنه می تواند از آن در برابر اصابت مستقیم محافظت کند زیرا سازه اطراف بدنه مانند یک لایه محافظ عمل می کند.

در برخی طراحی ها از مخازن انعطاف پذیر موسوم به bladder tank استفاده می شود که شبیه یک کیسه تقویت شده لاستیکی هستند. این مخازن در داخل بدنه نصب می شوند و با سازه فلزی نگه داشته می شوند.

مخازن سوخت در بال ها

در این روش فضای داخلی بال به صورت مخزن سوخت طراحی می شود که به آن integral fuel tank (مخزن سوخت یکپارچه یا سازه‌ای) گفته می شود. با این حال در برخی پهپادهای کوچک ضخامت بال ها کم است و امکان قرار دادن سوخت در آنها وجود ندارد. در این حالت مخزن در بدنه قرار می گیرد.

مخازن سوخت خارجی

در برخی ماموریت ها از مخازن سوخت خارجی استفاده می شود که زیر بال نصب می شوند. این مخازن به صورت جداشدنی طراحی شده اند.

مزایای آن ها عبارتند از:

افزایش برد پرواز

امکان انجام ماموریت های طولانی تر

اما این مخازن آسیب پذیرتر هستند و معمولا در ماموریت های رزمی سنگین استفاده نمی شوند.

مخزن سوخت پهپاد با عایق بندی
مخزن سوخت پهپاد با عایق بندی
مخزن سوخت پهپاد
مخزن سوخت پهپاد
برش مقطعی و جزئیات داخل نوعی مخزن سوخت پهپاد
برش مقطعی و جزئیات داخل نوعی مخزن سوخت پهپاد

روش های افزایش ایمنی مخازن سوخت

مخازن خود آب بند

در این نوع مخازن چند لایه لاستیکی وجود دارد. اگر گلوله یا ترکش به مخزن برخورد کند، لایه ها متورم شده و سوراخ را می بندند.

این فناوری در بسیاری از هواپیماهای نظامی استفاده می شود.

استفاده از گاز بی اثر

در برخی سیستم ها فضای خالی بالای سوخت با گاز نیتروژن پر می شود تا اکسیژن کاهش یابد. این کار احتمال اشتعال بخار سوخت را کم می کند.

تقسیم سوخت در چند مخزن

به جای یک مخزن بزرگ، سوخت در چند مخزن کوچکتر ذخیره می شود. در صورت آسیب دیدن یکی از مخازن، بقیه سوخت حفظ می شود و هواپیما می تواند به پرواز ادامه دهد.

تاثیر طراحی مخازن سوخت بر بقای پهپاد

یکی از اهداف اصلی طراحی نظامی قابلیت بقا است. طراحی محل مخازن سوخت نقش مهمی در این موضوع دارد.

چند اصل مهم در این زمینه عبارتند از:

قرار دادن مخازن نزدیک مرکز ثقل

محافظت سازه ای توسط بدنه

استفاده از چند مخزن مجزا

کاهش سطح مقطع آسیب پذیر

در بسیاری از پهپادهای مدرن تلاش می شود مخازن سوخت در بخش هایی از بدنه قرار بگیرند که احتمال اصابت مستقیم کمتر باشد.

برچسب ها: پهپاد ، مخزن ، سوخت ، انفجار
ارسال به دوستان
ترامپ اینگونه با مردم آمریکا سخن می‌گوید  پاسخ سازمان تأمین اجتماعی به حواشی لغو خدمات بیمه‌ای چین: محاصرهٔ تنگه هرمز توسط آمریکا خلاف منافع جهانی است/ به ایران سلاح نداده ایم  بازخوانی پیام رهبر شهید انقلاب در واکنش به توهین ترامپ به حضرت مسیح (ع) روسیه: پیامدهای احتمالی تهدید ترامپ برای محاصره سواحل ایران نامشخص است سربازان ابدی؛ همه چیز درباره مین های دریایی/ مین های کف خواب، لنگردار و سرگردان چه تفاوت هایی دارند (+عکس) آزادسازی گروگان و بازداشت ۳ آدمربا در هرمزگان پیام رسمی مرجعیت شیعه به رهبر کاتولیک‌های جهان گفت وگوی تلفنی عراقچی و لاوروف شیخ نعیم قاسم: مخالف مذاکره با اسرائیل هستیم خط‌ونشان خداداد عزیزی برای شباب‌الاهلی با تکیه بر غیرت ایرانی کشف محموله سلاح جنگی در اندیمشک ادعای وال‌استریت‌ژورنال: استقرار ۱۵ ناو جنگی برای محاصره دریایی ایران علت صدای انفجار امروز در تبریز اعلام شد ادعای ترامپ: ایرانی ها یا اورانیوم غنی‌شده را به ما می‌دهند یا آن را به زور می‌گیریم/ امروز صبح تماس گرفتند و می خواهند با ما معامله کنند