سیستم رانش موشک زیر سطحی

دهمین دوره از پروژه های دانش‌آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پرشور شما دوستان و علاقه‌مندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده‌اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه‌ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقه‌مند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: سیستم رانش موشک زیر سطحی
نام ارائه‌دهنده/دهندگان: سید پرهام بخشیان
زمینه و نوع پروژه: شیمی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: پژوهشسرای ابن شهر آشوب

سوخت های موشک مخلوطی از ترکیبات شیمیایی هستند که حجم زیادی گاز را با سرعت معینی ایجاد می کند. از این گازها می توان برای پیشراندن یک فشنگ, یک گلوله, موشک یا در ژنراتورهای گازی برای به حرکت در آوردن توربین, برای مثال در اژدر استفاده کرد.

کاربرد اصلی آن ها در سیستم پرتاب کنندهٔ تفنگ ها, توپ ها, و انواع موشک ها است. علاوه بر این کاربرد اصلی, از سوخت ها در چرخاندن توربین ها, حرکت پیستون ها, پرتاب خلبان با صندلی به بیرون از هواپیما و ... استفاده کرد و خلاصه هرجا که نیازی به نیروی کنترل شده باشد که بایستی در زمان کوتاهی عمل کند به کار گرفته می شوند.
 
اما در موشک های زیرسطحی (اژدر) از این قابلیت سوخت ها استفاده نشده است و در بیشتر ارتش های نیروی دریایی کشورها از توربین هایی با مولد برق یا فشار اکسیژن خالص و از این قبیل وسایل برای به حرکت در آوردن موشک استفاده می شود. البته ارتش آمریکا از یک سیستم گران قیمت و پیچیده استفاده می کند که شامل اسپری سولفور هگزا فلوراید بر روی فلز لیتیم جامد که گرمای آزاد شده از واکنش باعث تبخیر آب مخزن و حرکت توربین می شود. پس زمانی که از سوخت های جامد استفاده شود در زمان انجام مأموریت، دقت و سرعت موشک به طور چشمگیری افزایش می یابد. و در رده موشک های پر سرعت و ضد رادار قرار می گیرد.

اما استفاده از سوخت به اینجا ختم نمی شود بلکه چه نوع سوختی می خواهیم به کار ببریم هم دارای اهمیت زیادی است که در این طرح به این موضوع اهمیت زیادی داده شده و از سوختی که با محیط اطراف خود سازگاری دارد و می توان آن را برخلاف موشک اشکوال از زیر آب شلیک کرد تا با سرعت بسیار زیادی به هدف خود برسد. حتی می توان از آن به عنوان سوختی دو مرحله ای در زیر آب و روی سطح زمین بهره برد و برخلاف موشک مارک 50 ارتش آمریکا هزینهٔ زیادی برای تولید صرف نمی شود زیرا تمام مواد سازنده به طور وسیعی وجود دارد.

در پژوهش حاضر سعی شده با کمک گرفتن از محیط طبیعی سیستم پیشرانه موشک را تغییر داده و از هماهنگی جنگ افزار با طبیعت به نفع سلاح استفاده نمایند به طوری که با داشتن کارایی و قدرت بالا در هزینه صرفه جویی شود. ارتش نیروی دریایی در زیردریایی های خود موشک هایی با قابلیت شلیک از زیر آب را دارد اما سرعت این موشک ها بسیار زیاد نیست  چون از سوخت های جامد استفاده نمی شود که شاید در کنار مزایای زیاد این مورد عیب بزرگی باشد. اما با استفاده از این طرح علاوه بر سرعت زیاد و هزینه کم می توان از گرمای واکنش برای تولید محفظه ای حبابی به دور موشک استفاده کرد که این عمل رادار گریز بودن موشک را افزایش می دهد و زیر دریایی که وظیفهٔ شلیک موشک را دارد به راحتی شناسایی نمی شود پس می توان از این سوخت از زیر سطح به زیر سطح و از زیر سطح به سطح شلیک را توسط لانچر های نیروی دریایی انجام داد.

مزایای اختراع دانش آموزان:

1- هزینه ساخت بسیار پایین نسبت به موشک های زیر سطحی دیگر
2- در دسرس بودن تمام مواد تشکیل دهنده جهت تولید صنعتی
3- خود کفایی در تهیه مواد

مهارت های کسب شده

شیمی
 مواد شیمی
 واکنش آیرودینامیک
 موشک سازگاری با طبیعت

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: مهدی رحمانی

تنظیم: نسرین صادقی