علوم و فناوری های پدافند نوین
سال:1395 | دوره:7 | شماره:1 |تعداد مقالات:11

رادار به عنوان یک سیستم مهم در میدان جنگ مدرن برای تشخیص و از بین بردن توان نظامی دشمن مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از مواد جاذب رادار، یکی از روش های مرسوم در برابر حسگر راداری می باشد. این مواد، انرژی رادار را جذب می کند، تابش برگشت داده شده را کاهش می دهند و در نتیجه از شناسایی جلوگیری می کند. نانوکامپوزیت های مختلفی برای اتلاف امواج راداری، در این تحقیق آزمایش شد و از میان آن ها نانوکامپوزیت پلی آنیلین، نانواکسید آهن و نانواکسید تیتانیوم بر پایه پلی یورتان با موفقیت تهیه شد. همچنین تاثیر ضخامت و درصد غلظت این نانوکامپوزیت ها بر میزان جذب امواج، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر افت انعکاسی که در محدوده فرکانسی 8-12 گیگاهرتز برای کمپوزیت با ضخامت 7.5 میلی متر برای فرکانس 9.7 گیگاهرتز مشاهده می شود، حدود 22.5 دسی بل است.

آلودگی آب ناشی از مواد شیمیایی به اشکال مختلف مانند بمب های شیمیایی، حملات تروریستی و اتفاقات ناخواسته یکی از نگرانی های اصلی جوامع بشری است. آلودگی های شیمیایی می تواند به دلیل نشت مواد آلاینده در سطح زمین یا بارندگی در زمان آلوده بودن هوا همراه با باران وارد آب شوند. هدف اصلی این تحقیق مدل سازی زمان رسیدن آلودگی آب های سطحی به حداکثر مقدار خود پس از ورود آلودگی شیمیایی به آن می باشد. در این تحقیق، پخش آلودگی شیمیایی ناشی از عامل تاول زای فسژن اکسیم با استفاده از نرم افزارهای ArcGIS و SWMM در کلیه مناطق مجاور رودخانه کن و شمال سیل برگردان غرب تهران مدل سازی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که میزان حداکثر غلظت آلودگی به دوره بازگشت بارندگی، غلظت آلودگی و نیز جنس و شیب زمین بستگی دارد و همچنین، زمان رسیدن به حداکثر میزان آلودگی تقریبا ثابت و بین 3 تا 4 ساعت است.

امنیت انرژی الکتریکی سایت های دفاعی تحت تاثیر عوامل مختلفی از جمله حوادث طبیعی و حملات دشمن قرار دارد. از این رو، توجه به اصول پدافند غیرعامل به منظور طراحی و توسعه شبکه های الکتریکی در مراکز مهم دفاعی، امری حیاتی است. هدف این مطالعه، افزایش امنیت تامین انرژی الکتریکی سایت های دفاعی از دیدگاه پدافند غیرعامل است. با توجه به حضور منابع تولید پراکنده و عدم قطعیت تولید توان آن ها، روش های متداول بررسی امنیت تامین انرژی به طور مستقیم قابل اعمال نیستند. در این مقاله یک مدل سازی جدید برای تعیین ترکیب بهینه منابع انرژی ترکیبی (تعیین نوع، ظرفیت و محل نصب مناسب) در مراکز حساس تدوین شده است، به طوری که قیود فنی شبکه در کنار عدم قطعیت منابع انرژی و اولویت قطع بارهای حساس برآورده شوند. کفایت تامین انرژی مصرف کنندگان با حل مجموعه ای از مساله های پخش بار بهینه مورد ارزیابی قرار گرفته است. الگوریتم ارائه شده به منظور حل مساله مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری، کاهش سناریو و پخش بار بهینه، ارائه شده است. مدل ارائه شده در محیط نرم افزارهای MATLAB و GAMS حل شده است و ترکیب بهینه منابع انرژی برای افزایش امنیت انرژی سایت های دفاعی و کاهش میزان خاموشی بارهای حساس، در راستای تحقق اصول پدافند غیرعامل (متعددسازی، متنوع سازی و پراکنده سازی)، به دست آمده است. نتایج نهایی نشان دهنده کارایی الگوریتم پیشنهادی در طراحی مناسب منابع انرژی ترکیبی و افزایش قابل توجه امنیت تامین انرژی الکتریکی است.

هدف این مقاله ارائه روش تحلیلی جدیدی برای محاسبه میزان جذب انرژی ورق های ساندویچی آلومینیوم- فوم تحت اثر ضربه سرعت بالا است. ورق های ساندویچی آلومینیوم- فوم دارای هسته از جنس فوم هستند که بین دو صفحه فلزی آلومینیومی، محصور شده است. ضربه زننده به صورت پرتابه صلب استوانه ای سر تخت در نظر گرفته شده است. با استفاده از مدل جرم و فنر، جذب انرژی لایه های آلومینیومی در بارگذاری شبه استاتیکی و با در نظر گرفتن مکانیزم های مختلف جذب انرژی محاسبه شده است. همچنین فوم نیز به-واسطه خردشدن بخشی از انرژی پرتابه را جذب می کند. نهایتا جذب انرژی توسط ورق های ساندویچی آلومینیوم- فوم محاسبه و با استفاده از موازنه انرژی، سرعت حد بالستیک و سرعت باقیمانده پرتابه محاسبه شده است. مقادیر سرعت حد بالستیک و سرعت باقی مانده محاسبه شده با روش تحلیلی هم خوانی مناسبی با مقادیر تجربی و عددی دارد. همچنین اثرات چگالی فوم، جرم و قطر پرتابه در میزان جذب انرژی ساندویچ پانل بررسی شده است.

با توجه به نقش حیاتی مخازن و موقعیت جغرافیایی و استراتژیک کشور که همواره در معرض خطر حملات هوایی و تروریستی است، احداث مخازن با در نظر گرفتن اقدامات و ملاحظات پدافند غیر عامل، ضرورت پیدا می کند. از آنجایی که در زمینه آسیب پذیری مخازن در برابر بارهای ناشی از انفجار، پژوهش های چندانی صورت نگرفته است، اهمیت بررسی این نوع سازه ها در برابر بارهای انفجاری افزایش می یابد. در پژوهش حاضر مخزن بتنی استوانه ای، تحت انفجار هوایی ماده منفجره مکعبی شکل به وزن 352.08 کیلوگرم TNT مدل شده است. مخزن در چهار حالت خالی، 1/4، 1/2 و 3/4 ارتفاع بدنه مخزن حاوی سیال آب مدل شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که، آسیب های فشاری و کششی در مخزن خالی نسبت به حالت های دیگر بحرانی تر بوده و رفتار مخازن بتنی در برابر بارهای انفجاری، متفاوت از رفتار آنها در برابر بارهای لرزه ای ناشی از زلزله می باشد. همچنین نشان داده شد که روش conwep فقط اثرات رو به انفجار را لحاظ کرده و نسبت به نتایج حاصل از AUTODYN، حداقل 25 درصد کاهش را در آسیب فشاری نشان می داد. از نتایج حاصل از این تحقیق می توان در مقاوم سازی و نیز طراحی ایمن مخازن ذخیره سیال برای مقاومت در برابر بارگذاری انفجاری استفاده نمود.

لیزرهای فمتوثانیه از پرکاربردترین لیزرهای فوق کوتاه می باشند. انهدام هدایتگر اپتیکی – لیزری، تولید امواج ترا هرتز پرتوان با واگرایی کم و آشکارسازی آن برای تشخیص آلودگی و یا وجود مواد ممنوعه در یک محیط یا همراه یک شخص، طیف سنجی فروشکست القایی برای تست محیط از دور بدون حضور فیزیکی در آن، دوربین فمتوثانیه به منظور از کاربردهای لیزرهای فمتوثانیه می باشند. نوسانگر فمتوثانیه اولین گام برای تولید پالس های فمتوثانیه پر توان می باشد. در این مقاله ابتدا با شبیه سازی انتشار باریکه لیزر در نوسانگر خطی تیتانیوم سفایر با کاواک آینه انحنادار در ساختار متقارن و نامتقارن به روش ردیابی پرتو برای یک باریکه گاوسی بدون در نظر گرفتن اثر عدسی کر در محیط بهره، نقاط پایدار عملکرد لیزر را به دست می آوریم، سپس رفتار قفل شدگی مدی عدسی کر در آن نوسانگر شبیه سازی شده و با ردیابی پرتو توسط ماتریس ABCD، موقعیتی که آستیگماتیسم باریکه را خنثی می کند، به دست می آوریم. در این شبیه سازی از روش تقسیم گام به گام برای پیدا کردن تغییرات شدت باریکه درون کریستال و از روش تیراندازی برای محاسبه اندازه قطر لکه بر روی آیینه اول کاواک استفاده می شود. با انجام شبیه سازی بدون در نظر گرفتن اثر عدسی کر تاثیر طول کاواک لیزر بر روی مشخصات پرتوی درون کاواک نشان داده می شود، در ادامه با استفاده از نواحی عملکرد پایدار لیزر که در این حالت به دست آمده و با در نظر گرفتن عدسی کر، تاثیر مکان محیط بهره بر روی انتشار پرتو شبیه سازی شده است. در انتها نیز با توجه به نتایج شبیه سازی شرایط مختلف جهت دستیابی به قفل شدگی مدی در حالت های روزنه سخت و نرم بررسی می گردد.

بدافزار مهم ترین عامل تهدیدات امنیتی در فضای مجازی است. میزان این بدافزارها به حدی است که برخی آمارها نشان می دهد روزانه بیش از 315000 بدافزار جدید منتشر می شود. مطمئنا تحلیل دستی این حجم از بدافزار غیرممکن است. به همین دلیل باید از نرم افزارهایی استفاده شود که توان تحلیل فایل های مشکوک را داشته و بتوانند رفتار داخلی آن را به طور کاملا خودکار تعیین نمایند. تاکنون چندین ابزار همانند آنوبیس و جعبه شن کوکو در این زمینه ارائه شده اند. مهم ترین مشکل این ابزارها عدم شفافیت است. امروزه بدافزارهایی منتشر شده اند که از این مشکل موجود در ابزارهای کنونی سوءاستفاده کرده و به صورت چندشخصیتی عمل می کنند. برای حل این مشکل راهکار مجازی سازی به کمک سخت افزار ارائه شده است، اما این راه حل نیز دارای مشکل عدم بهینگی است. در این مقاله چارچوب تحلیل خودکار بدافزاری ارائه خواهد شد که شفاف و بهینه باشد. بنابراین علاوه بر این که در برابر بدافزارهای چندشخصیتی مقاوم است، توان تحلیل این میزان بدافزار منتشرشده در روز را بدون نیاز به اضافه کردن منابع سخت افزاری جدید دارد. این چارچوب از تحلیل پویا به همراه فناوری مجازی سازی به کمک سخت افزار استفاده می کند. در تحلیل پویا از روش هایی همانند جعبه شن و دنبال کردن فراخوانی های سیستمی استفاده شده است. تحلیل های مبتنی بر مجازی سازی به کمک سخت افزار نیز برای ایجاد شفافیت مورد استفاده قرار گرفته است.

در این مقاله به مساله پرچالش ردگیری چندهدفه در میان داده های آشکارنشده پرداخته می-شود. برای انجام این کار، ابتدا با تقسیم فضای حالت به دو زیر فضای خطی و غیرخطی و با به-کارگیری اصل Rao–Blackwellization، چگالی اهمیتی بهینه را برای نوع خاصی از مدل سنسور، که مشاهدات منشعب و در هم ادغام شده را برای ناحیه مشاهده مشبک شده تولید می نماید، به دست آمد. در ادامه، برای کاهش پیچیدگی محاسباتی نمونه برداری از چگالی اهمیتی بهینه، از معروف ترین نمونه بردار خانواده MCMC یعنی نمونه بردار Gibbs برای نمونه-برداری از چگالی اهمیتی بهینه استفاده شد و سپس با مقایسه عملکرد این دو در یک محیط ردگیری چندهدفه و در میان مشاهدات خام و آشکارنشده، نشان داده شد که نمونه بردار Gibbs به مبادله ای بین کاهش حجم محاسبات و میزان دقت در ردگیری دست می یابد. ایده مطرح شده را می توان به عنوان جایگزین برای مواقعی که نمونه برداری از چگالی اهمیتی بهینه عملا غیرممکن است، استفاده نمود.