https://www.spf1401.ir/ پژوهشنامه علوم دفاعی fa daily 1 Thu, 23 Oct 2025 00:00:00 +0330 Thu, 23 Oct 2025 00:00:00 +0330 https://www.spf1401.ir/article_738613.html حرکت راکت‌ها به مطالعه سیستم‌های جرم متغیر مربوط می‌شود که در آن جرم سیستم به‌طور مداوم کاهش می‌یابد. راکت‌ها با استفاده از نیروی واکنش ناشی از سرعت خروج گازها به جلو رانده می‌شوند. برای تحلیل دقیق حرکت و دینامیک راکت، معادلات دیفرانسیل مرتبط با تغییرات جرم و نیرو نقش بسیار مهمی دارند. به‌کارگیری سری‌های توانی مختلط می‌تواند رویکرد مؤثری در تقریب توابع غیرخطی و تحلیل رفتار راکت در شرایط مختلف باشد. استفاده از اعداد مختلط این امکان را فراهم می‌آورد که نوسانات و رفتارهای پیچیده را بهتر مدلسازی کرده و به تحلیل فرکانس‌ها و پاسخ‌های دینامیکی بپردازیم. این تکنیک‌ها نه‌تنها به فهم بهتر رفتار پرواز راکت کمک می‌کنند، بلکه زمینه‌ای قوی برای پیش‌بینی حرکت آن در شرایط متغیر فراهم می‌آورند. در این مقاله به بررسی تأثیر سری‌های توانی مختلط بر دینامیک راکت‌ها و رفتارهای مرتبط با تغییرات جرم پرداخته و نشان می‌دهیم که این مفاهیم می‌توانند تا حد زیادی به بهینه‌سازی عملکرد راکت در مراحل مختلف پرواز کمک کنند. https://www.spf1401.ir/article_734257.html این مقاله به بررسی مسئله زمان‌بندی مأموریت‌های چندپهپادی با اهداف چندگانه و محدودیت‌های انرژی و زمان پرواز می‌پردازد. برای مدل‌سازی این مسئله پیچیده، آن را به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی بازنویسی می‌شود تا امکان استفاده از رویکردهای کلاسیک و کوانتومی فراهم شود. نتایج نشان می‌دهد که در مقیاس‌های کوچک، روش کلاسیک عملکرد خوبی دارند، اما با افزایش تعداد متغیرها، پیچیدگی زمانی آن‌ها به‌صورت نمایی رشد کرده و کارایی کاهش می‌یابد. در بخش کوانتومی، الگوریتم بهینه‌سازی تقریبی کوانتومی  به‌کار گرفته شده است. این الگوریتم با نگاشت کامل هامیلتونی مسئله به مدارهای کوانتومی و استفاده از پارامترهای قابل تنظیم، امکان جستجوی فضای جواب را فراهم می‌کند. هرچند اجرای این الگوریتم روی شبیه‌ساز نیازمند زمان بیشتر و تنظیم دقیق پارامترهاست، اما نتایج اولیه نشان می‌دهد که این رویکرد توانایی دارد در مسائل بزرگ‌تر و پیچیده‌تر، ساختار فضای جستجو را بهتر کاوش کرده و جواب‌هایی با کیفیت بالاتر ارائه دهد. به‌طور کلی، روش‌های کلاسیک برای مسائل کوچک و متوسط سریع‌تر و دقیق‌تر هستند، در حالی‌که رویکردهای کوانتومی چشم‌انداز نوینی برای حل مسائل بزرگ و دارای قاین مقاله به بررسی مسئله زمان‌بندی مأموریت‌های چندپهپادی با اهداف چندگانه و محدودیت‌های انرژی و زمان پرواز می‌پردازد. برای مدل‌سازی این مسئله پیچیده، آن را به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی بازنویسی می‌شود تا امکان استفاده از رویکردهای کلاسیک و کوانتومی فراهم شود. نتایج نشان می‌دهد که در مقیاس‌های کوچک، روش کلاسیک عملکرد خوبی دارند، اما با افزایش تعداد متغیرها، پیچیدگی زمانی آن‌ها به‌صورت نمایی رشد کرده و کارایی کاهش می‌یابد. در بخش کوانتومی، الگوریتم بهینه‌سازی تقریبی کوانتومی  به‌کار گرفته شده است. این الگوریتم با نگاشت کامل هامیلتونی مسئله به مدارهای کوانتومی و استفاده از پارامترهای قابل تنظیم، امکان جستجوی فضای جواب را فراهم می‌کند. هرچند اجرای این الگوریتم روی شبیه‌ساز نیازمند زمان بیشتر و تنظیم دقیق پارامترهاست، اما نتایج اولیه نشان می‌دهد که این رویکرد توانایی دارد در مسائل بزرگ‌تر و پیچیده‌تر، ساختار فضای جستجو را بهتر کاوش کرده و جواب‌هایی با کیفیت بالاتر ارائه دهد. به‌طور کلی، روش‌های کلاسیک برای مسائل کوچک و متوسط سریع‌تر و دقیق‌تر هستند، در حالی‌که رویکردهای کوانتومی چشم‌انداز نوینی برای حل مسائل بزرگ و دارای قیدهای پیچیده فراهم می‌کنند. ترکیب این دو رویکرد می‌تواند چارچوبی قدرتمند برای پیشبرد کاربردهای عملی در حوزه زمان‌بندی مأموریت‌های چندپهپادی و دیگر سیستم‌های چندعاملی باشد. یدهای پیچیده فراهم می‌کنند. ترکیب این دو رویکرد می‌تواند چارچوبی قدرتمند برای پیشبرد کاربردهای عملی در حوزه زمان‌بندی مأموریت‌های چندپهپادی و دیگر سیستم‌های چندعاملی باشد. https://www.spf1401.ir/article_734265.html بتن فوق توانمند یکی از مصالح ساختمانی نو ظهور است که دارای ویژگی‌های دوام بالایی می‌باشد و آن را برای سازه‌هایی که تحت بارهای ضربه و انفجار قرار می‌گیرند، مناسب می‌سازد. در این مقاله‌، تحقیقات در مورد رفتار این نوع بتن‌ها  تحت بار ضربه مطالعه شده و ترکیب الیاف تقویت‌کننده، ویژگی‌های سنگدانه و اندرکنش با پرتابه‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل‌ها نشان می‌دهد که مقاومت فوق‌العاده این بتن‌ها در برابر ضربه، ناشی از ریزساختار متراکم، چیدمان بهینه ذرات و سیستم مؤثر باربری به کمک الیاف تقویت‌کننده‌ی آن است. عوامل کلیدی مؤثر بر عملکرد پرتابه‌ها شامل نوع و درصد الیاف، سختی سنگدانه‌ها و استفاده از ترکیبات هیبریدی الیاف می‌باشد. در این رابطه استفاده از الیاف فولادی کوتاه و بلند به میزان 2% حجمی که اتصال ترک‌ها را برقرار می‌سازد در کنار سنگدانه‌های بازالتی عملکرد مناسبی نشان داده است. همچنین، در بخش پایانی کاربردهای عملی در سازه‌های محافظتی و مهندسی دفاعی در کنار مزایا و چالش‌های استفاده از این مصالح همراه با نیازهای تحقیقاتی نوظهور و شالوده شکن برای بهبود مقرون‌به‌صرفه بودن و پایداری، در شرایطی که مقاومت استثنایی در برابر ضربه داشته باشند، ارائه شده است. https://www.spf1401.ir/article_734266.html کربن جامد حاصل از فرآیند پیرولیز متان، محصولی استراتژیک با پتانسیل بالا در کاربردهای نظامی و پدافندی، به‌ویژه در سامانه‌های پنهان‌کار (جذب رادار) و زره‌های مقاوم (حفاظت بالستیک) محسوب می‌شود. با این حال، الزامات فیزیکوشیمیایی کربن برای این دو کاربرد بسیار متفاوت بوده و ارتباط جامعی میان شرایط فرآیند تجزیه متان، ریزساختار کربن تولیدی و عملکرد نهایی آن در جذب امواج رادار یا حفاظت بالستیک، تاکنون به‌صورت داده‌محور و جامع مدل‌سازی نشده است. هدف اصلی این پژوهش، شناسایی و بهینه‌سازی شرایط عملیاتی و کاتالیستی فرآیند پیرولیز متان به‌منظور مهندسی و تولید هدفمند کربن جامد با ویژگی‌های مطلوب برای هر یک از این دو کاربرد متمایز پدافندی است. بدین منظور، ابتدا با بررسی عمیق ادبیات فنی، مشخصات کمی ایدئال برای کربن جاذب رادار (RAM) و کربن ساختاری (زره) تعریف گردید. سپس، یک پایگاه داده جامع شامل بیش از 300 ردیف داده تجربی از 40 منبع معتبر، شامل پارامترهای فرآیندی (دما، زمان، نوع کاتالیست) و مشخصه‌های کربن گردآوری و با هدف تحلیلی هدفمند، بهینه‌سازی شد. نتایج کلیدی نشان می‌دهد که الزامات این دو کاربرد نه‌تنها متفاوت، بلکه کاملاً متضاد هستند. کربن جاذب رادار نیازمند ساختاری بی‌نظم، متخلخل و رسانای دارای تلفات (نسبت I(D)/I(G) بالا، مساحت سطح بالا و d002 بزرگ) است که از طریق پیرولیز در دمای نسبتاً پایین (800-1000 سانتی‌گراد) و با کاتالیست‌های مبتنی بر کربن قابل‌دستیابی است. در مقابل، کربن حفاظت بالستیک نیازمند نظم بهینه و حداکثر استحکام کششی (نسبت I(D)/I(G) پایین، ساختار متراکم، الیافی و d002 نزدیک به گرافیت) است. این امر مستلزم یک فرآیند دومرحله‌ای است: (1) پیرولیز کاتالیستی (Ni-Fe) در دمای پایین (700-900 درجه سانتی‌گراد) برای ایجاد ساختار الیافی و (2) یک مرحله گرافیت شدگی حیاتی در دمای بسیار بالا (> 2000 درجه سانتی‌گراد). این پژوهش در نهایت دو دستورالعمل فرآیندی مجزا و واگرا را برای مهندسی هدفمند کربن پیرولیزی ارائه می‌دهد. https://www.spf1401.ir/article_734267.html این پژوهش با هدف تحلیل وضعیت جهانی نوآوری و آینده پژوهی مسیرهای توسعه در حوزه مواد جاذب چندگانه (راداری، لیزری، نوری و صوتی) انجام شده است. روش تحقیق مبتنی بر تحلیل کمی و کیفی پتنت  در پایگاه داده لنز  طی بازه زمانی ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ استوار است. شاخص‌های کلیدی تحلیل شامل روند زمانی ثبت و اعطای پتنت‌ها، توزیع جغرافیایی قطب‌های نوآوری، شناسایی بازیگران کلیدی صنعتی و دانشگاهی وتحلیل خوشه‌های فنی براساس طبقه‌بندی بین‌المللی پتنت  بوده‌ است. یافته‌ها نشان می‌دهد که علی‌رغم تفاوت در محرک‌های بازار (از پنهانکاری نظامی تا انرژی‌های تجدیدپذیر و پزشکی)، هر چهار حوزه رشد صعودی قابل توجهی را در دهه اخیر تجربه کرده‌اند. نتایج حاکی از آن است که فناوری‌های مواد جاذب به شدت تحت تأثیر ظهور متامتریال‌ها و نانوساختارهای پیشرفته (نظیر گرافن و مکسین‌ها) قرار دارند که منجر به کاهش وزن و ضخامت همزمان با افزایش پهنای‌باند جذب شده است. تحلیل بازیگران نشان‌دهنده رقابت فشرده میان ایالات متحده و چین در حوزه‌های راهبردی و تسلط کره‌جنوبی در بخش اپتوالکترونیک است. در نهایت، یافته‌های تطبیقی پژوهش حاکی از آن است که پارادایم آینده این صنعت به سمت توسعه «مواد هوشمند چندمنظوره» با قابلیت جذب همزمان طیف‌های مختلف امواج و ادغام با الگوریتم‌های هوش مصنوعی در طراحی ساختاری پیش می‌رود. https://www.spf1401.ir/article_734268.html در این پژوهش، نانو هیبریدهای اکسید آهن با هدف بهبود عملکرد کاتالیستی در فرآیند تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات (AP) سنتز و ارزیابی شدند. نانوذرات اکسید آهن شامل  CuFe₂O₄، ZnFe₂O₄، CoFe₂O₄  و ترکیبات هیبریدی CoZnFe₂O₄ و CuCoZnFe₂O₄ به روش رسوب‌دهی شیمیایی (هم‌رسوبی) سنتز گردیدند. مشخصه‌یابی ساختاری و مورفولوژیکی نمونه‌ها با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. نتایج XRD تشکیل فاز اسپینل با خلوص بالا و اندازه بلورک‌ها در محدوده ۵۰ تا ۷۰ نانومتر را تأیید نمود. تصاویر SEM نیز مورفولوژی کروی و توزیع یکنواخت ذرات را نشان دادند. عملکرد کاتالیستی نانو هیبریدهای سنتز شده در تجزیه حرارتی AP با استفاده از آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تمامی نانو هیبریدها تأثیر چشمگیری بر کاهش دمای تجزیه حرارتی AP داشته‌اند. بیشترین کاهش دما مربوط به نمونه هیبریدی CoZnFe₂O₄ بود که دمای تجزیه مرحله دوم را از C°۴۰۳ (برای AP خالص) بهC°۳۴۷ کاهش داد. همچنین نانو هیبرید CuCoZnFe₂O₄  دمای تجزیه را به  C°۳۶۳ رساند. نانو هیبریدهای اکسید آهن تأثیری بر دمای تغییر فاز بلوری AP (مرحله اول در C°۲۴۷( نداشته و صرفاً بر مرحله تجزیه گرمازا مؤثر بودند. بهبود عملکرد کاتالیستی نانو هیبریدها به عواملی نظیر سطح ویژه بالا، اندازه ذرات کوچک، توزیع یکنواخت و حضور هم‌زمان کاتیون‌های فلزی با اوربیتال‌های d نیمه‌پر (مانند Co²⁺، Cu²⁺، ⁺Fe3) نسبت داده می‌شود که با تسهیل انتقال الکترون از یون پرکلرات و همچنین مکانیسم انتقال پروتون، انرژی فعال‌سازی تجزیه AP را کاهش می‌دهند. بر اساس یافته‌های این پژوهش، نانو هیبریدهای اکسید آهن به ویژه نمونه‌های حاوی روی و کبالت، پتانسیل بالایی به عنوان کاتالیست‌های کارآمد برای بهبود فرآیند احتراق در پیشرانه‌های جامد دارند.