علوم و فناوری های پدافند نوین
سال:1396 | دوره:8 | شماره:1 |تعداد مقالات:8

در زمینه نظامی و ادوات میدان جنگ، سربازها به مجموعه ای از سامانه های ارتباطی مجهز هستند. حجم و وزن زیاد این تجهیزات، مشکلاتی را برای کاربر ایجاد خواهند کرد. در این مقاله روشی جدید برای کاهش اندازه آنتن هوشمند اسپار با قابلیت پوشش در تجهیزات سرباز معرفی شده است. آنتن پیشنهادی علاوه بر کاهش ابعاد و وزن، مشخصات تابشی مطلوبی نسبت به آنتن های اسپار مرسوم دارد. روش جدید مبتنی بر استفاده از دیسک های فلزی بر روی مونوپل های آنتن اسپار مرسوم است. این آنتن با بزرگ ترین بعد 15 و ارتفاع 2.03 سانتی متر بهره بالای 5 دسی بل دارد و از پهنای باند 18 درصد (1.92-1.6 گیگاهرتز) برخوردار است. این آنتن پترن جهتی داشته به طوری که میدان صفحه H آن به ازای حالت های مختلف کلید، جهت های مختلف را پوشش می دهد. پترن جهتی سبب افزایش ناحیه پوشش، مصرف انرژی کمتر و از همه مهم تر افزایش امنیت گره های ارتباطی در شبکه های اقتضایی خواهد شد.

انجام آزمون های ارزیابی اقدامات متقابل در مقابل تهدیدات واقعی در حالت پرواز و با سرعت و ارتفاع واقعی به آسانی امکان پذیر نیست. منشا تهدیدات همواره در دسترس نیستند و همچنین هزینه انجام آزمون و خطر تخریب و انهدام اهداف در آزمون های میدانی بسیار زیاد است. بنابراین همواره طراحی و ساخت آزمون گرهای جستجوگر مادون قرمز از موضوعات قابل توجه در جهت توسعه و پیشرفت اقدامات متقابل است. یکی از اصلی ترین اقدامات متقابل علیه موشک های مادون قرمز، پرتاب فلر (اهداف کاذب) از اهداف هوایی تعقیب شونده است. در این تحقیق شبیه سازی آزمایشگاهی اقدامات فریب فلری توسط آزمون گر موجود انجام شده است و بررسی اجمالی نیز بر این نتایج صورت گرفته است. در ادامه پیشنهاد طراحی و ساخت آزمون گر تکمیلی جستجوگرهای مادون قرمز ارائه شده است. همچنین مقایسه آزمون گر موجود با آزمون گر پیشنهادی بر اساس طراحی مفهومی آن ها انجام شده است. آزمون گر پیشنهادی، انجام شبیه سازی کامل تر و دقیق تر اقدامات فریب و همچنین ارزیابی عملکرد جستجوگرهای مادون قرمز در شرایط مختلف را ممکن می سازد. بررسی و تحلیل نتایج این شبیه سازی ها علاوه بر ارتقای اقدامات فریب، سبب توسعه و ارتقاء در عملکرد جستجوگرهای مادون قرمز نیز است.

هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی احتمالاتی پاسخ سازه ها با در نظر گرفتن ماهیت تصادفی بارگذاری انفجاری و احتمال وقوع سناریوهای مختلف انفجار است. برای رسیدن به این هدف، ابتدا رفتار سازه در برابر انفجار شناخته شده و با در نظر گرفتن عدم قطعیت ها به صورت احتمالاتی مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور ارزیابی روش، یک ساختمان بتن مسلح در نرم افزار Ansys Autodyn V.14 مدل سازی و در برابر انفجار تحلیل شده و میزان آسیب ایجاد شده در سازه با استفاده از منحنی های فشار- ایمپالس مشخص شده و منحنی شکنندگی سازه نسبت به وزن ماده منفجره و فاصله مقیاس شده به منظور ارزیابی قابلیت اعتماد مورد استفاده قرار گرفته است. حساسیت میزان احتمال خرابی سازه در منحنی های قابلیت اعتماد به عدم قطعیت پارامترهای بارگذاری انفجاری نشان می دهد که در نظر گرفتن عدم قطعیت های بار انفجار تاثیرگذارتر از عدم قطعیت های مربوط به مشخصات سازه ای است. به طور کلی انجام آنالیز قابلیت اعتماد تاسیسات موجود، می تواند روش مناسبی جهت تصمیم گیری برای تعمیر و یا نوسازی ساختمان باشد.

بمب های گرافیتی از جمله سلاح های غیر مخرب مدرن هستند که با ایجاد اتصال کوتاه در سامانه قدرت باعث به وقوع پیوستن خاموشی در گستره وسیعی از سامانه قدرت می شوند. در این مقاله روش حفاظت ویژه برای مقابله با حملات گرافیتی و در ادامه آن خاموشی سراسری سامانه قدرت ارائه شده است. در این روش ابتدا پست های شبکه قدرت از نظر جایگاه در شبکه قدرت و رفتار شبکه در اثر خروج هر کدام از آن ها طبقه بندی شده اند. سپس بر اساس رفتار شبکه برای هر گروه از پست ها، حفاظت ویژه ای بر اساس امکانات موجود شبکه از جمله استفاده از کانال های مخابراتی طراحی شده است. این حفاظت های با استفاده از روش های حذف بار، جزیره کردن و حذف تولید سعی در کاهش آسیب پذیری شبکه و حفظ پایداری شبکه دارند. روش های پیشنهادی در این مقاله بر روی شبکه 39 باسه استاندارد در شرایط مختلف آزموده شده است. نتایج شبیه سازی نشان از کارایی بالای روش های حفاظتی در حفظ پایداری شبکه و جلوگیری از خاموشی سراسری آن دارد.

تونل های زیرزمینی نقش مهمی در محافظت از تاسیسات مهم در برابر نیروهای مختلف از جمله انفجار ایفاء می کنند. انفجارهای سطحی و نفوذی می توانند سربار تونل و یا محیط در برگیرنده تونل را به زوال برسانند و بار زیادی را به پوشش تونل وارد نمایند. بنابراین جهت دوام تونل می بایست بار انفجار در طراحی تونل در نظر گرفته شود تا بتواند بار حاصل از خرابی خاک و سنگ اطراف را تحمل کند. یکی از معیارهای پر کاربرد برای ارزیابی شکست تونل و سازه های زیرزمینی، سرعت بیشینه ذرات می باشد. در این مقاله، این معیار جهت بررسی رفتار تونل های زیرزمینی تحت اثر انفجار سطحی استفاده شده است. در این راستا، با استفاده از شبیه سازی عددی رفتار تونل های با سطح مقطع مستطیلی و نعل اسبی تحت اثر انفجار سطحی مورد بررسی قرار می گیرد. برای شبیه سازی از نرم افزار LSDYNA استفاده شده است. در ادامه با مقایسه سرعت بیشینه ذرات و تغییر مکان در مرکز سقف و تنش فون مایزز در المان تاج تونل برای مقاطع نعل اسبی و مستطیلی اثر شکل مقطع بر رفتار تونل تحت اثر انفجار بررسی می شود. مشاهده می شود، در صورتی که ابعاد تونل ها یکسان در نظر گرفته شود، محیط دربر گیرنده تونل با مقطع مستطیل شکل مقاومت بیشتری نسبت به محیط دربر گیرنده مقطع نعل اسبی دارا می باشد.

استفاده از سامانه لورن، به دلیل مصونیت در مقابل جمینگ و قابلیت نفوذ به مکان های مسقف یک روش پدافندی مقاوم برای ناوبری است. این سامانه به عنوان یک سامانه کمک ناوبری، به ویژه در زمان بحران و قطع GPS توانایی ناوبری را به طور مستقل دارد. یکی از مهم ترین منابع خطا در سامانه ناوبری لورن، تداخل نرخ متقابل (CRI) است. در این مقاله، تحلیل حذف تداخل نرخ متقابل در سامانه های لورن با استفاده از یک فیلتر ترکیبی از طریق تحلیل سیگنال در حوزه فرکانس انجام شده است. نتایج نشان می دهد، فیلتر ترکیبی تداخل ناشی از زنجیره مزاحم را تقریبا به طور کامل حذف می نماید و هیچ اثر مخربی بر روی طیف سیگنال زنجیره مطلوب ندارد. خطوط طیفی که در فرکانس های معادل با معکوس بزرگ ترین مقسوم علیه مشترک بین PCI زنجیره مورد نظر با زنجیره های هم جوار مزاحم است، با کدینگ فاز کنونی حذف نمی شوند. البته تعداد خطوط طیفی که روش پیشنهادی قادر به حذف آن ها نیست، بسیار محدود است و تاثیر در عملکرد سامانه ندارد. در عمل می توان از دو یا سه فیلتر notch با پهنای بسیار کوچک برای حذف این خطوط باقی مانده استفاده نمود، بدون اینکه تاثیر در طیف استاندارد لورن داشته باشد. همچنین سیگنال لورن در حوزه فرکانس با استفاده از فیلتر پیشنهادی تحلیل شده است تا به نحوه طراحی کدینگ فاز جدید به منظور حذف کامل اثر تداخل CRI ناشی از زنجیره های لورن مزاحم پرداخته شود.

پروتکل SIP به عنوان پروتکل اصلی لایه کنترل در شبکه های نسل آینده و کاربردهای چند رسانه ای نظیر ویدئو کنفرانس، تلویزیون و تلفن اینترنتی (VoIP) مطرح شده است. اصلی ترین حملات موجود در VoIP با عنوان حملات سیل آسا شناخته می شوند که بیش از 98 درصد آن ها به علت مشکلات پیاده سازی و پیکربندی و کمتر از دو درصد آسیب پذیری های مربوطه به علت ضعف پروتکل به وقوع می پیوندند. در این مقاله یک مجموعه ویژگی برای تشخیص ناهنجاری در کاربردهای مبتنی بر SIP به طور کلی و به طور خاص VoIP مهندسی شده است. منظور از مهندسی ویژگی، استفاده از دانش موجود در داده های مربوط به لایه های مختلف SIP با هدف ساخت ویژگی های قابل استفاده در الگوریتم های یادگیری ماشین است. برای این منظور پس از استخراج داده از عملکرد حالت طبیعی SIP در VoIP، این داده ها در قالب یک مجموعه ویژگی سازمان دهی شده است. عملکرد مجموعه ویژگی پیشنهادی با به کارگیری دو روش یادگیری ماشین مختلف سنجیده شده است. این سنجش عملکرد با به کارگیری سه مجموعه دادگان اختصاصی مختلف در SIP انجام شده است و کیفیت خروجی از نظر نرخ تشخیص و نرخ هشدار نادرست حاکی از عملکرد مناسب مجموعه ویژگی پیشنهادی است.

هواپیماها، بالگردها و سایر هواگردهای نظامی یکی از مشخصه های مهم قدرت نظامی یک کشور می باشند. بنابراین نگهداری این تجهیزات از تهدیدها و آسیب های احتمالی در حوزه پدافند غیرعامل ضروری به نظر می رسد. نتایج تحقیقات گذشته بر روی آشیانه های هواگردها عمدتا در محدوده بارهای استاتیکی بوده و در زمینه اثر بارهای خاص مانند انفجار تحقیقات ناچیزی انجام شده است. با توجه به گسترش حملات تروریستی، لزوم عملکرد مناسب این سازه ها تحت اثر بارهای ناشی از انفجار مشخص می شود. بدین منظور در این تحقیق رفتار یک آشیانه بتنی با مقطع نیم استوانه تحت اثر بار انفجار ناشی از 1 تن TNT در فواصل نزدیک، متوسط و دور از آشیانه مورد بررسی قرار گرفته است. موقعیت ماده منفجره نیز در سه حالت عمود بر راستای آشیانه در میانه طولی، در راستای محور در روبه روی درب آشیانه و در راستای روبه روی ورودی آشیانه با انحراف 45 درجه در نظر گرفته شده است. مدل سازی در نرم افزار آباکوس صورت گرفته است. پارامترهای بررسی شده عبارتند از: تنش ایجاد شده در بدنه آشیانه، تاریخچه جابه جایی عرضی و قائم تاج و تاریخچه فشار هوا در طول تونل. میزان خرابی بدنه آشیانه نیز در حالت های مختلف مورد بحث قرار گرفته است. با استفاده از نتایج این تحقیق می توان فاصله ایمن را برای مقادیر دلخواه مواد منفجره تخمین زد. انتظار می رود در فاصله ایمن هیچ گونه خرابی در بدنه آشیانه رخ ندهد.