ابداع آنتن برای موشک‌های مافوق صوت!

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، به نقل از ساوث چاینا مورنینگ پست، پژوهشگران دانشگاه شانگ‌های جیائو تونگ در چین از پهنای باند مورد استفاده دستگاه‌های وای-فای برای برقراری ارتباط با سلاح‌های مافوق صوت استفاده کرده‌اند.

سلاح‌های مافوق صوت نسل جدید ادوات جنگی هستند، زیرا این سلاح‌ها با سرعتی بیش از ۵ ماخ، یعنی پنج برابر سرعت صوت حرکت می‌کنند.

یک سلاح مافوق صوت توسعه یافته توسط چین می‌تواند یک ناو هواپیمابر متحرک را از فاصله ۹۳۲ مایلی (۱۵۰۰ کیلومتری) مورد اصابت قرار دهد و از دست سیستم‌های دفاعی موجود نیز فرار کند.

با این حال، در این سرعت‌های شدید، دمای سطح سلاح می‌تواند از ۳۶۰۰ درجه فارنهایت (۲۰۰۰ درجه سانتیگراد) فراتر رود و غلافی از پلاسمای داغ در اطراف آن ایجاد کند که منجر به اختلال و خاموشی ابزار رادیویی شود. این مشکل می‌تواند در هنگام برقراری ارتباط با سلاح، به خصوص زمانی که یک حمله باید انجام شود، مشکلاتی ایجاد کند.

برقراری ارتباط با سلاح‌های مافوق صوت

سال گذشته، مهندسان ارتش چین ادعا کردند که با استفاده از فرستنده‌های پرقدرت توانسته‌اند به این سد پلاسمایی نفوذ کنند.

اکنون اولین فناوری در نوع خود در جهان برای برقراری ارتباط با موشکی با سرعت ۲۰ ماخ با استفاده از فرکانس‌های ۲۶ و ۵۰ گیگاهرتز به موفقیت دست یافته است.

گفتنی است که پژوهشگران دانشکده اطلاعات الکترونیک و مهندسی برق در دانشگاه شانگ‌های جیائو تونگ از بودجه موجود برای توسعه ارتباطات شبکه ۶ G برای تلفن‌های هوشمند استفاده کرده‌اند تا با موشک‌های مافوق صوت ارتباط برقرار کنند.

دانشمندن چگونه این کار را انجام دادند؟

این گروه از دانشمندان، یک آنتن نرم و فوق باریک ساختند که به راحتی به عقب بدنه سلاح و به دور از گرمای شدید اطراف دماغه موشک متصل می‌شود.

پژوهشگران در آزمایش‌های زمینی دریافتند که این آنتن در فرکانس‌های بین ۵.۲ تا ۵.۸ گیگاهرتز به عملکرد قابل توجهی دست یافته است. این فرکانس‌ها معمولاً برای تلفن‌های هوشمند ۵G، روتر‌های پرسرعت وای‌فای و سایر دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت استفاده می‌شوند و جایگزین کم‌هزینه‌ای برای برقراری ارتباط با سلاح مافوق صوت هستند.

با این حال، دستیابی به این ارتباط ساده نبود، زیرا فرکانس‌های پایین‌تر نویز بیشتری بر روی سطح موشک ایجاد می‌کرد که منجر به کاهش قدرت و کیفیت سیگنال می‌شد.

پژوهشگران برای غلبه بر این چالش‌ها، یک فراماده منحصر به فرد ایجاد کردند که به آنتن استاندارد اضافه شد. این فراماده، غشای نازکی است که از سیم‌هایی با شکاف‌های پیچ و خم مانند تشکیل شده است که به به‌دام انداختن امواج الکترومغناطیسی کمک می‌کند.

آزمایش‌های انجام‌شده با استفاده از این فراماده نشان داد که سطوح نویز به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد.

پژوهشگران همچنین مطمئن هستند که سیگنال‌های فرکانس پایین را می‌توان توسط آنتن به یک پرتوی متمرکز تبدیل کرد که می‌تواند مستقیماً به جلو هدایت شود تا بر نقطه کور جلوی موشک غلبه کند.

آن‌ها می‌گویند: فرکانس پایین همچنین می‌تواند به افزایش عملکرد در زمینه‌هایی مانند شناسایی و موقعیت‌یابی هدف کمک کند.

با این حال، پژوهشگران اطلاعاتی از تونل باد یا پرواز‌های آزمایشی این نوآوری ارائه نکرده‌اند.

یافته‌های این پژوهش در مجله Microwaves که یک نشریه معتبر است، منتشر شده است.