تکنولوژی تسلیحات هوشمند و مدلهای مختلف آن، جهت استراتژیک برای محیط دفاعی کشور

چکیده

ظهور تسلیحات هوشمند و رشد چشمگیر آن در اواخر قرن بیستم چهره صحنه های نبرد را کاملا متحول کرده است. اطلاعات زیاد، با دقت بالا و سرعت سه عمل سه عامل مهم برای پیروزی در جنگ های کنونی به شمار می روند. برتری هوایی، دریای، زمینی و زیر دریایی همه گرو شناسایی به موقع، رهگیری و هدف گیری دقیق عوامل تهدید می باشند.

نسلهای مختلف تسلیحات هوشمند با بهره گیری از بالاترین سطوح تکنولوژی الکترونیک از جمله سنسور، سیستم های هدایت، سیستم های پردازش سیگنال و تصویر، و همچنین سایر شاخه های تکنولوژی مانند کنترل، شبکه های عصبی و سیستم های پیشران به مرور قابلیت های متعددی را فراهم نموده اند.

توانایی گردآوری، انتقال و پردازش اطلاعات، رهگیری هدف، هدایت موشک و بمب، و نهایتا عملکرد خودکار موشک و بمب از آن جمله هستند. بمب های هوشمند یکی از نوآفرینی های جنگ افزار قرن ۲۱ به شمار می رود.

در این مقاله با مطالعه روند تکنولوژی تسلیحات هوشمند و مدلهای مختلف آن، جهت استراتژیک برای محیط دفاعی کشور در راستای حفظ اقتدار و امنیت ملی و مقابله با تهدیدات آتی ترسیم می گردد.

کلید واژه : تسلیحات هوشمند، مهمات هوشمند، روند تکنولوژی، استراتژی دفاعی

مقدمه

بدون شک یکی از زمینه های توسعه قدرت نظامی در قرن ۲۱ را می توان ظهور و رشد تسلیحات هوشمند دانست.

قابلیت هدف گیری و هدایت دقیق این تسلیحات به سمت یک هدف مشخص از ویژگی های اصلی آنها می باشد که به واسطه یک سیستم هدایت و کترل بیرونی یا درونی تحقق می یابد به این ترتیب توانایی تصمیم  گیری از انسان به سیستم های نظامی منتقل شده است.

رشد سریع تکنولوژی الکترونیک در دو دهه اخیر نقش عمده ای در دستیابی به چنین قابلیت هایی داشته است. در واقع تلاش برای افزایش دقت در عملیات نظامی از طریق دستیابی به تسلیحات هدایت شونده به جنگ جهانی اول بر می گردد، گر چه با تکنولوژی های موجود آن زمان بیشتر شبیه آرزو و تخیلات ذهنی به نظر می رسید

اما ایده های اولیه این تسلیحات در زمان جنگ جهانی دوم به مرور به مرحله اجرا درآمد و تجربه موفق کاربرد آنها به ویژه در جنگ ویتنام و کره و  در دهه گذشته در جنگ های کوزوو و خلیج فارس اعتماد کشورها را به تسلیحات هوشمند بیشتر نموده است.

در حال حاضر قدرت اصابت دقیق مهمات، در کوتاه ترین زمان و در هر شرایط آب و هوایی به عنوان یک محور رقابتی برای نیروهای نظامی مطرح می باشد از این رو سهم بالایی از منابع نظامی کشورهای پیشرفته صرف تحقیق و توسعه در زمینه تکنولوژی تسلیحات هوشمند و زیر ساخت های تکنولوژیکی آن می گردد.

علاوه بر اینکه جذب و ایجاد تکنولوژی های مذکور می تواند نقش موثری در ارتقا بنیه نظامی و کاهش فاصله تکنولوژی کشورهای در حال توسعه با صاحبان آن تکنولوژی ها داشته باشد، ماموریت مهم تر دفاع کشور  با توجه به استراتژی های تدافعی، پیشرفت در زمینه های تکنولوژیکی مقابله با این گونه تهدیدات می باشد. از این رو مباحث ضد جنگ الکترونیک از درجه اهمیت یکسان و یا حتی بیشتر از تسلیحات هوشمند برخوردار است.

تاریخچه

سیر تحول سلاح ها و مهمات از ابتدایی ترین سلاح دست ساز بشر یعنی تیر و کمان شروع شده است. تلاش برای به کارگیری سلاح هایی با قدرت تخریب، بالاتر، برد بلندتر و دقت بیشتر در اصابت به هدف روندی را طی نموده که امروز به بمب ها و موشک های هوشمند رسیده است.

با پیشرفت و توسعه سنسورهای الکترونیکی، سیستم های هدایت کننده، هدف یاب، تعقیب کننده و پیشران جهش عظیمی در ساخت تسلیحات جنگی به وجود آمده است. تسلیحات هوشمند ماهیت و معنای دیگری به جنگ و صحنه های نبرد بخشیده است بمب های هدایت شونده و دقیق یکی از نوآوری های جنگ افزاری قرن بیستم به شمار می آید و در بسیاری از جنگ ها نقش سرنوشت ساز داشه است.

در واقع ایده های اولیه دستیابی به تسلیحات دقیق هدایت شونده به جنگ جهانی اول برمی گردد. گر چه با توجه به تکنولوژی های آن زمان بیشتر شبیه رویا به نظر می رسید اما نمونه هایی از این نوع سلاح ها در جنگ جهانی دوم تحقق پیدا کرد.

پرتاب موشک های برد کوتاه آلمانی  V-2 در اواخر جنگ جهانی دوم به طرف لندن، نشان داد که موشک ها به ویژه اگر برد بلندتری داشته باشند، تهدید جدی علیه کشورها محسوب می شوند.

در اواسط دهه ۱۹۵۰ با توسعه تکنولوژی و امکان پذیر شدن ساخت موشک های برد بلند مجهز به سیستم های هدایت دقیق و سرجنگی های هسته ای این خطر جدی تر شد تا حدی که تلاش برای ساخت تسلیحاتی برای مقابله با آنها شدت گرفت.

تسلیحات هوشمند با بهره گیری از سیستم های هدایت خارجی  یا داخلی برنامه ریزی از نظر افزایش دقت و صرف منابع کمتر و در نتیجه کاهش هزینه در صحنه های نبرد، مزیت دارند. البته بایستی توجه داشت که هوشمندی و دقت تسلیحات یک بحث نسبی است

قابلیت های آن با مقطع زمانی و سطح تکنولوژی زیر ساخت آن مقطع تطبیق دارد. به عنوان مثال در تابستان ۱۹۴۴ ، ۴۷ جنگیده B-29 برفراز Yawata پرواز کرد و تنها یک هواپیما، آن هم فقط با یکی از بمب هایش موفق شد که هدف را مورد اصابت قرار دهد، یعنی ۴/۱ از ۱% توان جنگی. در پاییز همان سال این قابلیت تا ۷% افزایش یافت. در آن زمان یک بمب افکن ۱۰۸ B-17 با ۱۰۸۰ نیرو بایستی ۶۴۸ بمب شلیک می کرد تا با اطمینان ۹۶% دو بمب به هدف اصابت نماید.

در حالی که در جنگ خلیج فارس یک هواپیمایی جنگنده، تنها با یک یا دو خلبان، و با دو بمب هدایت شونده لیزری قابلیت مشابهی را با اطمینان ۱۰۰% ایجاد کردند.

مهمات هدایت شونده دقیق

سازمان های نظامی میلیاردها دلار هزینه صرف کرده اند تا به مهمات هوشمندی دست پیدا کنند که قابلیت هدایت و اصلاح مسیر را پس از پرتاپ داشته باشند در این گونه تسلیحات موسوم به PGM اطلاعات مورد نیاز از موقعیت هدف برای هدایت تسلیحات به سمت آن از طریق یکی از منابع زیر یا ترکیبی از آنها به دست می آید:

انسان

GPS

سیستم  ناوبری اینرسی

هدف یاب

برخی از PGM ها مثل HARM برای یک نوع هدف بهینه شده اند در حالی که برخی دیگر مثل JDAM قابلیت انهدام انواع مختلف هدف را دارند.

در مجموع روند توسعه PGM ها را می توان در دو محور زیر مورد توجه قرار داد:

از نظر تعداد قابل حمل و ظرفیت شلیک

از نظر تکنولوژی های پشتیبانی از جمله هدف یابی و هدایت به سمت هدف

تنوع PGM ها براساس آمار سال ۱۹۹۵ آمریکا به تفکیک نوع هدف در جدول (۱) ارائه شده است.

زیر ساخت های تکنولوژیکی

عمده ترین تکنولوژی هایی که در روند تحول تسلیحات هوشمند نقش داشته اند همچنان که در شکل (۲) مشاهده می شود عبارتند از هدایت بیرونی و درونی، پردازش و کنترل، هدف یابی، سرجنگی و انفجار ، بهره گیری از سطوح بالاتر تکنولوژی سبب ارتقا قابلیت های این تسلیحات از جمله دقت، برد عملیاتی، تخریب، ظرفیت شلیک و قابلیت حمل شده است.

روند تکنولوژی تسلیحات هوشمند

شکل (۳) روند تحولات در محورهای توسعه تسلیحات هوشمند را نشان می دهد که بنا به نیاز در سطح تسلیحات هوایی، زمینی و دریایی ظهور پیدا کرده است.

اولین بار تلاش برای هوشمند کردن بمب ها در جنگ جهانی دوم به نتیجه رسید. بمب های باله دار هوشمند به بمب افکن ها اجازه می دادند که از فاصله ای خارج از تیر رس دشمن هدف را مورد اصابت قرار دهند. اما با سطح تکنولوژی آن زمان دقت بالایی وجود نداشت.

Hagelkom اولین بمبی بود که با ایده هدایت توسط آلمانی ها ساخته شد گر چه سیستم پایدار ساز جامیروسکوپی که نقش هدایت کنندگی را به عهده داشت، روش خیلی خوبی برای هدایت به ویژه برای سلاح های برد بلند به شمار نمی رفت.

در اوایل دهه ۱۹۴۰ آلمانی ها روی توسعه  دو خانواده دیگر از بمب های باله دار هدایت شونده با نام Henschel Hs- Ruhrstahl frizzy , 223A برای هدف های دریایی کار می کردند که دارای سیستم هدایت امواج رادیویی و سپس هدایت TV بودند

از دهه ۱۹۵۰ موشک های هدایت شونده سیمی به منظور حمله به اهداف زمینی و دریایی با قابلیت پرتاب از هلیکوپتر و هواپیماهای بال ثابت توسعه پیدا کردند که البته هنوز فاقد قابلیت اصلاح مسیر پس از پرتاب بودند ضمن اینکه سرعت پایین و برد محدودی داشتند.

در همین زمان تحقیقات روی بمب های باله دار هدایت شونده با TV و لیزر آغاز شده بود ولی محدودیت های تکنولوژی الکترونیک از مشکلات عمده بر سر راه توسعه این سلاح ها به شمار می رفت تکنولوژی های TV، سنسورهای IR و رادار از تکنولوژی نو محسوب می شدند و هنوز کارایی و قابلیت زیادی نداشتند.

آزمایش هایی با استفاده از ایده هدایت با IR و امواج رادیویی شروع شده بود که به صورت جدی دنبال نشد. هدایت راداری این بمب ها نیز که یک سال بعد تست موفقیت آمیزی داشت به مرحله عملیات نرسید.

با پیشرفت تکنولوژی و به ویژه رشد الکترونیک حالت جامد در دهه ۱۹۶۰ شرایط برای پاسخگویی به نیازهای صحنه های نبرد فراهم گردید. و شروع جنگ آمریکا در آسیای جنوب شرقی در سال ۱۹۶۴ نیز زمینه مناسبی برای ساخت تسلیحات هدایت شونده پرقدرت شد. روند تحقیقات هدایت شونده در دهه ۱۹۶۰ دو مسیر را طی می کرد:

هدایت با استفاده از TV یا سایر سنسورهای تصویری الکترواپتیکی (EO)

هدایت از طریق قفل مهمات روی هدف، در مسیر اشعه لیزر بازتابی از هدف ایده استفاده از سیستم های لیزری برای نشانه گیری هدف به منظور ساخت گلوله توپ هدایت شونده لیزری از سال ۱۹۶۰ مطرح گردید.

گرچه تجارب اول  موفق نبود اما بالاخره در سال ۱۹۶۴ این ایده به نتیجه رسید و به صورت سیستم هدف گیری لیزری به مرحله تست رسید یک سال بعد ایده بمب هدایت شونده لیزری (LGB) مطرح گردید و اولین آزمایش ها با بمب M-117 انجام شد در سال ۱۹۶۵ اولین LGB با نام TIBOLT-117 آزمایش شد که کارایی ضعیفی داشت.

دقت بالاتری با بمب Mark-84 به دست آمد و منجر به طرح PAVEWAY شد مکانیزم سیستم به این ترتیب بود که بمب در مسیر اشعه لیزر با حرکتهای نوسانی به پیش می رفت تا به نزدیکی هدف برسد و روی آن قفل نماید.

نمونه هایی عملیاتی LGB در سال ۱۹۶۸ توسط جنگنده بمب افکن های F-4 در جنگ ویتنام مورد استفاده قرار گرفت. در آن هنگام یک نفر با سیستم نشانگر لیزری (ALD) هدف را نشانه می گرفت که البته تثبیت آن روی هدف کار بسیار مشکلی بود.

توسعه بعدی این بمب ها در راستای دستیابی به برد بلند تر و ارتقاع پرتاب بالاتر صورت گرفت یکی از این بمب ها از نسل PAVEWAYII با نام (Skipper II) AGM- 123 در جنگ خلیج فارس به سمت یک شناور ایرانی پرتاب شد. در منابع خارجی گزارش شده از طرح ساخت نوعی LGB با نام Scatter – ۲  در ایران به اجرا درآمده است.

نسل جدید تسلیحات هوشمند

استفاده از GPS طی دهه اخیر جهش مشهودی را در کارایی تسلیحات هوشمند پدید آورده است. ماهواره های موقعیت یاب شیوه هدایت جدیدی را در اختیار بشر قرار داده است که توانسته بسیاری از محدودیت های سیستم های هدایت لیزری و الکترواپتیکی را برطرف سازد.

به عنوان مثال بمبم های لیزری در شرایط آب و هوایی نامساعد، دود و گرد و غبار که معمولا در میدان جنگ حاکم است. قابلیت خوبی ندارند. در مقابل با سیستم GPS/INS تسلیحات هوشمند در هر شرایط آب و هوایی و در روز و شب کارایی خوبی دارند.

یک هواپیمای جنگنده با استفاده از سنسورهای all-weather پیشرفته مانند SAR می تواند هدف را شناسایی کند، سلاح هدایت شونده به وسیله GPS را برای انهدام هدف در مکان های مشخص برنامه ریزی کند، سلاح را پرتاب کند و هم زمان از صحنه نبرد بگریزد.

ارتش  آمریکا همواره به دنبال یک سیستم هدایت شونده Fire & Forget واقعی بوده که تنها با گرفتن مختصات هدف بتواند آن را منهدم کند. در اوایل دهه ۱۹۹۰ با تکمیل منظومه ماهواره های ناوبری GPS توسط دفاع آمریکا این خواسته به واقعیت نزدیک تر شد. سیستم های مجهز به گیرنده GPS با دریافت سینگنال های ارسالی از ماهواره های شبکه GPS می تواند موقعیت خود را با دقت چند ده متر مشخص کنند.

از این رو GPS این قابلیت را برای تسلیحات نظامی فراهم می کند که لا معین بودن مختصات ، هدف خود را پیدا کنند. معمولا برای مقابله با تهدیدات ناشی از Jamming سیگنال های GPS، مهمات هدایت شونده علاوه بر GPS به INS نیز مجهز می گردند.

اکثر تسلیحات هوشمند ساخته شده در دهه ۹۰ به سیستم هدایت GPS/INS مجهز می باشند بایستی توجه داشت که GPS/INS جایگزین هدایت EO و لیزر تلقی دقت بالاتری دارند و معمولا برای حمله به هدف های متحرک مناسب تر هستند. اما با قرار گرفتن GPS/INS در کنار سیستم های هدایت EO یا لیزر در صورت گم کردن هدف شانس پیدا کردن مجدد آن به دست می آید.

نمونه های LGB از خانواده PAVEWAY مجهز به GPS/INS در بهار ۱۹۹۹ در جنگ کوزوو به کار رفتند.

دفاع آمریکا همچنان به دنبال بمب های هدایت شونده با GPS هوشمندتری است که دارای ابعاد خیلی کوچک و خیلی بزرگ باشند. در نوع SBS که حد پایین این بمب ها هستند از سیستم هدایت با GPS دیفرانسیلی استفاده می شود.

سیر  تحول و توسعه نسل جدید تسلیحات هوشمند در شکل (۴) نمایش داده شده است.

هوایی آمریکا است که JSOW نام دارد. هوشمندی این سلاح مجهز به سیستم هدایت GPS/INS تا حدی است که به سمت یک هدف از پیش تعیین شده پرواز کند، و در صورت نیاز مسیر خود را تغییر دهد یا خود را پشت کوه پنهان نماید به علاوه چنانکه هدف کاملا مشخص نباشد قابلیت شناسایی هدف پس از شلیک را دارد. JSOW بسیار سبک است، از این رو امکان حمل با جنگنده های کوچک مثل AV – ۸ B Harrier , f-16 f/a-18 را دارد.

طرح سلاح دوربرد هوشمند JASSM با هدف کاهش قیمت و افزایش قابلیت ها در سال ۱۹۹۸ به اجرا درآمد. این سلاح که یک سال بعد وارد عملیت شد به سیستم هدایت GPS/INS، هدف یاب IR و سیستم تشخیص اتوماتیک هدف مجهز است و پیش بینی شده است که در سال ۲۰۰۲ به مرحله تولید برسد. روند بعدی در توسعه سلاح ها افزایش برد، جایگزینی هدف یاب بmw یا انواع پیشرفته می باشد.

کشورهای دیگر از جمله فرانسه، آلمان، سوئد، انگلیس، اسراییل و افریقای جنوبی نیز طرح هایی را در این رابطه اجرا کرده اند که MSOV , TORGOS, TARUS, APACHE  نمونه هایی از آنها هستند.

جهت استراتژیک توسعه تسلیحات هوشمند

تا چندی پیش قابلیت های تسلیحاتی هسته ای در بحث برتری های استراتژیک کشورها مطرح بود و ابر قدرت ها مانور عظیمی روی این محور داشتند. اما با کاهش منابع تهاجمی به تدریج فاکتورهای نقش استراتژیک پیدا کردند و منع سلاح های کشتار جمعی نیز آن را تشدید نمود در مجموع محورهای تعیین کننده جهت استراتژیک در توسعه و به کارگیری سلاح های هوشمند عبارتند از:

کاهش زمان حضور در صحنه نبرد

دقت بالا در هدایت موشک و اصابت به هدف در کلیه شرایط محیطی اعم از شرایط آب و هوایی و پدافندها

توانایی گمراه کردن هدف های فعال

عینیت بخشیدن به مکانیزم Fire & Forget

قابلیت های تسلیحاتی هدایت شونده دقیق در دهه گذشته رشد چشمگیری به ویژه در آمریکا داشته است و این تهدید بزرگی برای سایر کشورها محسوب می گردد. برنامه های ده سال آینده آمریکا کاربرد بیش از ۱۵۰۰۰۰ نوع PGW را در بردارد که بدون شک عدم تعادل شدیدی در موازنه تسلیحاتی پدید می آورد.

گزارش های به دست آمده از جنگ ها حاکی از آن است که تسلیحات هوشمند برتری استفاده کننده از آن را تضمین نموده است و آخرین مورد مربوط به استفاده موثر JDAM در جنگ افغانستان در سال ۲۰۰۱-۲۰۰۲ است. از این رو به ویژه برای کشورهایی که سیاست تدافعی را دنبال می کنند دو محور استراتژیک می تواند مطرح باشد:

تامین بسترهای لازم برای قدرت نمایی

تامین سیستم های مقابله با تهدید ناشی از تسلیحات هوشمند شامل انواع هشدار دهنده ها، گمراه کننده ها و منهدم کننده ها.

بمب های هوشمند GAM و JDAM

بعد از جنگ خلیج فارس نیروی هوایی آمریکا که نیاز به یک سلاح دقیق برای بمب افکن های استیک B-2 مجهز به سیستم های هدف یاب از طریق GPS داشت اقدام به ساخت یک بمب هدایت شونده با GPS به نام JDAM نمود.

تا قبل از آن جنگنده های B-2 به نوع دیگری از مهمات مبتنی بر GPS به نام GPS مجهز بودند، کیت JDAM اولین بار به Mark84 اضافه شد که در سال ۱۹۹۵ به مرحله تست رسید، GDAM با استفاده از سیستم هدایت GPS/INS ، سازگار با انواع مختلف جنگنده ها توسعه پیدا کرده است در سال ۱۹۹۹ در جنگ کوزوو به صحنه نبرد وارد شد و گونه ای از این سلاح در جنگ افغانستان در سال ۲۰۰۱ نیز به کار گرفته شد.

بمب های هوشمند WCMD و SFW

در نوع دیگری از بمب های هوشمند با نام WCMD از یک سیستم هدایت INS بدون GPS استفاده شده است. این بمب ها که از ژانویه ۲۰۰۰ به مرحله تولید رسیده است امکان پرتاب از ارتفاع بالاتر را دارند.

WCMD قابلیت افزایش دقت بمب های خوشه ای حاوی انواع مهمات را دارد. یکی از انو.اع جدید این مهمات، بمب های خوشه ای فیوز سنسوری (SFW) هستند که هم زمان می توانند چند بمب را فعال کنند و چندین هدف نظامی را منهدم نمایند. SFW در اواسط دهه ۱۹۸۰ به وجو.د آمد و به خصوص با کاهش منابع نظامی در دهه ۹۰ رشد بیشتری یافت.

تست SFW در اوایل دهه ۹۰ انجام گرفت ارتقاء این نوع سلاح برای پرتاب از ارتفاع بالاتر، پوشش دامنه اصابت وسیع تر و جایگزینی سنسورهای غیر فعال IR با ردار لیزری روند توسعه را تشکیل می دهد.

سلاح های هوشمند LOCAAS و BAT

 SFW ها کاملا هوشمند نیستند. آنها به سمت هدف پرتاب می شوند و تنها اگر به آن اصابت کنند، سرجنگی آن فعال می گردد. تحقیق روی نوع هوشمند تری از این سلاح ها تحت عنوان LOCAAS در جریان است.

در این طرح قرار است که سلاح با استفاده از سیستم هدایت GPS/INS و هدف یاب Ladar روی منطقه پرواز کند، هدف ها را شناسایی کند، با اطلاعات موجود در حافظه خود ارزیابی و الویت بندی کند و آنها را منهدم نماید LOCAAS همچنین قابلیت برنامه ریزی قبل از پرتاب را برای اصابت به یک هدف مشخص نیز دارد.

این سلاح در حال حاضر مراحل آزمایشی خود را می گذراند و به نظر می رسد تا قبل از سال ۲۰۰۷ به مرحله عملیاتی نرسد.

ارتش آمریکا در مراحل توسعه سلاح های هوشمند پیشرفته تری با نام BAT می باشد سلاح های BAT که بستر اصلی سیستم های جدید تر ATACMS هستند دارای سنسورهای IR و آکوستیکی می باشند.

موشک ضد زره سنگین اریکس ERYX محصول مشترک فرانسه و کانادا

اریکس ، یک سیستم موشکی ضدزره سنگین کوتاه برد می باشد که برای واحدهای پیاده نظام و نیروهای ویژه طراحی طراحی و ساخته شده است.این سیستم ضدزره ، برای استفاده در موقعیت های خاص و فضاهای محدود (همانند جنگ های شهری و عملیات های کماندویی) بسیار مؤثر و مناسب است.

اریکس توسط کنسرسیومی مرکب از MBDA فرانسه و صنایع هوافضای کانادا تولید می گردد.

در سال ۱۹۸۹ ، فرانسه و کانادا تفاهم نامه ای را برای تولید اریکس با سرمایه گذاری مشترک امضا نمودند و در سال ۱۹۹۴ بعد از سال ها تحقیق و آزمایش ، اریکس وارد خدمت ارتش های فرانسه و کانادا گردید و تا این لحظه ، ارتش های نروژ ، برزیل و مالزی نیز از اریکس بهره می برند.

همچنین بسیاری از کشورهای حوزه خلیج فارس ازجمله بحرین ، کویت ، قطر ، عربستان و امارات متحده عربی نیز در زمره مشتریان علاقه مند به این سیستم ضدزره قرار دارند.

ترکیه نیز در سال ۱۹۹۹ ، قراردادی با فرانسه امضا نمود که طی آن ، امتیاز تولید ۱۰۰۰۰ موشک اریکس را در طی ۱۰ سال بدست آورد. اما در سال ۲۰۰۴ ، وزیر دفاع ترکیه خبر لغو این پروژه را داد.

اریکس می تواند برضد اهداف زرهی متحرک و ثابت ، مورد استفاده قرار گیرد. کمترین برد عملیاتی آن ۵۰ متر و بیشترین برد آن ۶۰۰ متر می باشد. اریکس می تواند برضد انواع زره های کلاسیک ، تقویت شده و انعکاسی استفاده گردد.

علاوه بر اهداف زرهی ، ساختار اریکس به گونه ای طراحی شده است که قادر به انهدام انواع خاکریزها ، سنگرها و استحکامات بتونی نیز می باشد. در آزمایش های انجام شده توسط MBDA ، از ۱۰۰۰ موشک اریکس شلیک شده ، ۹۵۰ موشک ، اهداف را با موفقیت از بین بردند.

یعنی ۹۵% شلیک ها موفقیت آمیز بوده است. سیستم اریکس از ۳ قسمت تشکیل شده است:موشک ، لوله پرتاب و واحد آتش. اریکس را می توان به صورت نشسته یا درازکش ، از روی شانه شلیک نمود. همچنین امکان استفاده از سه پایه نیز وجود دارد. موشک اریکس ، از نوع هدایت شونده با سیم است و از یک سیستم هدایت نوری نیمه خودکار بهره می برد.

در انتهای موشک اریکس ، یک منبع تولید کننده مادون قرمز وجود دارد. سیستم هدفگیری اریکس ، با استفاده از این امواج می تواند مسیر موشک را تشخیص داده و در صورت لزوم توسط سیم رابط با موشک ، مسیر را تصحیح نماید.

سیستم پیشرانه اریکس ، از نوع کنترل برداری است و این قابلیت را دارد که در سرعت پایین ، مؤثر عمل نماید و اجازه می دهد که پرتاب موشک ، با کمترین نیروی ممکن انجام شود. با توجه به این قابلیت موتور موشک ، اریکس از سیستم پرتاب آرام (SOFT LAUNCH) بهره برده و در فضاهای محدود و بسته می توان از آن به راحتی و با ایمنی بالا استفاده کرد. لازم به ذکر است که موتور موشک اریکس ، توسط شرکت مشهور راکسل فرانسه (ROXEL) تولید شده است.

موشک در کمتر از ۵ ثانیه آماه شلیک می گردد. بعد از شلیک تنها وظیفه تیرانداز ، تنظیم نگه داشتن سیستم هدفگیر اریکس بر روی هدف تا زمان اصابت می باشد.

در زمان شلیک ، موشک سرعتی در حدود ۱۸ متر در ثانیه می گیرد و در زمان رسیدن به مرز ۶۰۰ متر ، سرعت موشک از مرز ۲۴۵ متر در ثانیه نیز می گذرد. در زمان ۲ دقیقه می توان ۵ موشک اریکس را آماده نمود ، هدفگیری کرد و شلیک نمود.

کلاهک جنگی ۱۳۷ میلیمتری موشک ، مجهز به سیستم انفجاری دوگانه HIGHT EXPLOSIVE بوده و قادر به نفوذ در خودروهای مجهز به زره های انعکاسی به میزان ۹۰ سانتیمتر است.

دو شبیه ساز برای آموزش استفاده از اریکس به سربازان وجود دارد ؛ شبیه ساز مقدماتی و شبیه ساز پیشرفته. شبیه ساز مقدماتی ، توسط شرکت سیمتران (SIMTRAN) کانادا طراحی و ساخته شده است. شبیه ساز پیشرفته نیز توسط بخشی از لاکهید مارتین تولید شده و به نام EPGS مشهور می باشد.

خمپاره انداز کماندویی کالیبر ۶۰ میلیمتری HIRTENBERGER ، ساخت اتریش

این خمپاره انداز فوق العاده سبک ، موثر و ایمن برای عملیات های کماندویی و خاص در مناطق کوهستانی و یا جنگلی ساخته شده است.

از ویژگی های این خمپاره انداز ، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- دقت بالا

 (Hight Accuracy)

۲- راحتی در حمل و جابجایی (قابل حمل توسط یک نفر در این خمپاره انداز ، یک دستگیره ویژه به همراه یک چکاننده خاص وجود دارد که امکان شلیک گلوله را در زوایایی بسیار کم و سطوح خاص به تیرانداز می دهد.

این خمپاره انداز مجهز به دو نوع سیستم نشانه روی است و قادر به شلیک طیف گسترده ای از مهمات کالیبر ۶۰ می باشد. در کل این سلاح ، یکی از ایده آل ترین جنگ افزارها برای عملیات های کماندویی می باشد.

مشخصات فنی خمپاره انداز کماندویی:

کالیبر: ۶۰ میلیمتر
وزن: ۱/۵ کیلوگرم
طول کلی: ۸/۰ متر
نواخت تیر: ۳۰ گلوله در دقیقه
آخرین برد: ۶/۱ کیومتر

سلاح k 98 Muser :

این سلاح، سلاحی است دقیق و قدرتمند و در عین حال قدیمی که هنوز توان رقابت با بهترین سلاح های دنیا را ندارد. این سلاح در کارخانه Muser آلمان ساخته شد.

طول و وزن زیاد این سلاح باعث شد که مهندسان این کارخانه، طول آن را کمتر کنند. اما هیچ تغییر دیگری در آن بوجود نیامد.گلنگدن این سلاح از یک تکه فولاد مرغوب ساخته شده و تمامی شیارهای موجود در آن به روش ماشین کاری بوجود آمده است. این شیوه تولید گرچه زمان بر و پر هزینه است ولی دوام و کیفیت و دقت سلاح را افزایش می دهد. مدل های تک تیرانداز این سلاح به دوربینهای ZF42  ۵X مجهز بودند.

برد آن ۱۵۰۰ متر است. ( که هنوز بسیاری از سلاحهای تک تیرانداز مدرن به آن دست نیافته اند)

شانه فشنگهای این سلاح ۵ تیری است، دارای گلوله های پرقدرت۹۲/۷ ×۵۷ است که می تواند گراز ۲۵۰ کیلویی را از پای در آورد. می توان این سلاح را به صورت تک گلوله ای تغذیه کرد مثلاَ در سلاح M1 آمریکایی که از شانه فشنگهای ۸ تیری استفاده می شود تا تمامی ۸ گلوله شلیک نشود نمی توان سلاح را مجدداً تغذیه کرد.

ولی در این سلاح پس از شلیک مثلا ۳  گلوله در حالیکه هنوز ۲ گلوله شلیک نشده می توان ۳ گلوله جدید را به صورت تکی در سلاح قرار داد.

یکی از دلایل قدرت زیاد این سلاح گلنگدن دستن آن است، در سلاحهای اتوماتیک و نیمه اتوماتیک همیشه مقداری از انرژی گاز باروت صرف فعال کردن مکانیزم گلنگدن سلاح می شود ولی در سلاحهایی با گلنگدن دستی صد درصد انرژی گاز باروت صرف راندن گلوله می شود. با افزودن یک شعله پوش مخصوص به این سلاح قادر به شلیک انواع نارنجک های ضد نفر و ضد زره می توان بود.

 سلاح دورزن Truvelo ساخت آفریقای جنوبی:

این سلاح دوربین دار با کالیبر ۵۰% توسط کارخانه Truvelo طراحی و ساخته شده است. هدف از ساخت آن ارائه یک تفنگ دقیق و قدرتمند برای مقابله با خودروهای سبک زرهی بود. برد این سلاح در حدود ۱۵۰۰ متر اعلام شده که گلوله های آن خاصیت کشندگی خود را تا برد بیشتری هم حفظ می کند.

بدنه سلاح از جنس فولاد ساخته شده است. لبوله سلاح از نوع شیاردار خنک شونده و شعله پوش آن از نوع کاهنده لگد است این سلاح در دو نوع خشاب دار ۵ تیری و بدون خشاب تک تیرزن ساخته می شود. یک دوپایه مخصوص در جلو و یک دستگیره عمودی در زیر قنداق کشویی و آلومینیومی آن باعث حفظ هرچه بیشتر تعادل سلاح در هنگام شلیک می شود.

فاقد شکاف درجه و مگسک نشانه روی است. ولی به ریل یونیورسال مجهز شده تاقابلیت نصب انواع دوربین را داشته باشد.

مشخصات فنی Truvelo :

کالیبر: ۹۹ ×۷/۱۲

طول سلاح: ۱۵۱۰ میلیمتر

طول لوله: ۹۵۰ میلیمتر

وزن: ۱۶ کیلوگرم

مکانیزم: گلنگدن دستی

ظرفیت خشاب: ۵ تیر

تیربار M60 ساخت امریکا

در جنگ جهانی دوم ، ارتش امریکا از نوعی تیربار سبک به نام برونینگ ۳۰/۰ استفاده می کرد.

این تیربار ، برای مقاصدی چون پوشش دادن نیروی زمینی و درگیر شدن با خودروهای زرهی سبک ایده آل به شمار می آمد. ولی سنگینی و بددست بودن آن ، باعث محدود شدن دامنه عملیاتی آن می شد.

پس از اتمام جنگ جهانی دوم و با توجه به تغییر یافتن شیوه جنگی بسیاری از ارتش ها ، مهندسان اسلحه سازی امریکا بر آن شدند تا تیرباری سبک تر ، خوشدست تر و دارای نواخت تیر بهتر طراحی کنند. نتیجه این کار ، طراحی و ساخت تیربار M60 بود. تحقیق درخصوص طراحی و ساخت این تیربار ، در سال ۱۹۴۰ آغاز شد.

به گفته بسیاری از صاحبنظران ، تیربار M60 را می توان MG42 امریکایی دانست. چرا که بدنه از ورق فولاد پرسکاری شده ، سیستم تغذیه نواری و بخش هایی از مکانیزم آن ، از MG42 به عاریت گرفته شده است.

اولین نمونه های تیربار M60 ، در سال ۱۹۵۰ به ارتش امریکا تحویل داده شد. ارتش امریکا پس از آزمایش این تیربار و البته ایجاد چند تغییر و بهینه سازی جزئی ، آن را به عنوان تیربار سازمانی نیروهای مسلح خود برگزید. سال ۱۹۵۷ را می توان تاریخ ورود این تیربار به خدمت دانست.

این تیربار در جنگ کره با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفت. ولی وسیع ترین گستره کاربرد آن را می توان جنگ ویتنام دانست. یعنی جایی که بیش از ۵۰۰۰ قبضه از این سلاح ، توسط سربازان امریکایی به کار گرفته شد.

گلنگدن این تیربار از نوع باز و عملکرد آن با فشار گاز باروت است. مکانیزم تغذیه آن ، همانطور که قبلآ ذکر شد از نوع نواری است و عمل خنک شوندگی آن ، با هوا صورت می پذیرد. نوار فشنگ این تیربار ، از نوع فلزی است (همانند تیربار MG42 آلمانی) و معمولآ در ۲ نوع ۵۰ و ۱۰۰ تیر ساخته می شود.

تیربار M60 اگرچه سنگین است ، ولی می توان آن را مانند یک سلاح معمولی در دست گرفت و شلیک کرد (نکته ای که درمورد تیربار برونینگ ۳۰/۰ غیرممکن بود) و یا آن را بر روی یک ۲ پایه یا ۳ پایه قرار داد. انواع جدید این تیربار ، دارای ۲ پایه سرخود هستند که می توان آن را به راحتی تا کرده و در زیر روپوش لوله جاسازی کرد.

نکته جال درمورد باز و بسته کردن این سلاح این است که برای باز و بسته کردن آن می توان از یک فشنگ شلیک نشده به عنوان ابزار استفاده کرده و پین های آن را به راحتی خارج کرد.

در طراحی این سلاح مواردی چون وزن معقول ، طول کم و قابلیت استفاده به صورت انفرادی مد نظر بوده است.

استفاده از پلاستیک و مقداری آلومینیم باعث شده تا وزن سلاح به طور محسوسی کاهش پیدا کند. (اگر چه وزن آن کماکان زیاد می باشد که این وجه اشتراک تمامی تیربارهای تغذیه شونده با نوار است.) جاسازی فنر ارتجاع درون قنداق سلاح و به کارگیری نوع خاصی از گلنگدن نیز باعث کاهش طول سلاح شده است.

یکی از معایب تیربار M60 ، حساسیت فوق العاده آن به گرد و خاک و رطوبت می باشد که این خود یکی از نقاط ضعف این تیربار در جنگ ویتنام بود. همچنین درصورت گیر کردن و خارج نشدن پوکه فشنگ شلیک شده ، راه اندازی مجدد تیربار یک دردسر اساسی می شود.

دستگیره تپانچه ای شکل سلاح نیز توسط یک خار فنری شکننده به بدنه سلاح چفت می شود که خود چفت شدن آن ، باعث شکستن یا از کار افتادن خار فنری می شود.

مدل های مختلف تیربار M60 :

M60E2 : نخستین گونه بهینه سازی شده تیربار M60 است که به منظور نصب بر روی تانک ها و خودروهای زرهی طراحی شد

M60E3 : این گونه در سال ۱۹۸۶ وارد خدمت شد و هدف از طراحی آن ، ساخت گونه ای سبک تر و خوشدست تر بود. این مدل M60 ، نخستین گونه ای بود که به دوپایه سرخود و تاشو مجهز شده بود. سیستم گاز این مدل ، ساده تر و مطمئن تر از مدل های قبلی بود و برای آن یک سیستم ضامن بهینه سازی شده در نظر گرفته شده بود. یک دستگیره حمل راحت و خوشدست نیز از تجهیزات این مدل به شمار می رفت.

M60C : تفاوت اصلی این مدل با انواع قبلی ، سیستم تغذیه آن بود. چرا که عملکرد گلنگدن آن به کمک نیروی روغن فشرده صورت می گرفت نه با فشار گاز باروت. این مدل ، درواقع برای نصب بر روی هواپیماها طراحی شد. نواخت تیر اینگونه ، با نیروی برق کنترل می شد. گفته می شود چند قبضه از این مدل تیربار ، بر روی برجک تانک های M60 امریکایی نصب شده است.

M60D‌ : این مدل به علت دارا بودن ۳ پایه قابل تنظیم ، قابلیت نصب بر روی انواع ناوچه و هلیکوپتر را دارد. تفاوت آن با مدل M60C در این است که مدل M60D ، فاقد کنترل الکتریکی نواخت تیر می باشد.

انواع مهمات به کار رفته در تیربار M60 :

انواع فشنگ های به کار رفته در این سلاح را می توان اینچنین برشمرد:
فشنگ M61 از نوع ضدزره
فشنگ M62 از نوع رسام
فشنگ M63 از نوع سرتخت
فشنگ M85 از نوع ساچمه ای کروی
فشنگ M993 از نوع تنگستنی ضدزره-جدید

تمامی این فشنگ ها ، درون نوار فشنگ فلزی مورد تآیید NATO قرار می گیرند. نوار فشنگ های مورد استفاده در امریکا ، دارای ۴ فشنگ معمولی و یک فشنگ رسام هستند.

 

تیربار سبک RPD ، ساخت شوروی

این تیربار ، اولین تیرباری بود که برای شلیک گلوله های سبک ۳۹ ×‌ ۶۲/۷ طراحی شد. این تیربار در سال ۱۹۴۴ طراحی و در سال ۱۹۴۹ تولید گشت. پیاده نظام ارتش شوروی تا دهه ۶۰ ، به این تیربار مجهز بود تا اینکه نهایتآ با تیربار سبک RPK تعویض شد. به عقیده بسیاری ، این حرکت یک تعویض نابجا و اشتباه بود. چرا که تیربار RPK ، هرگز نتوانست در حد و اندازه RPD ظاهر شود.

گشور چین ، این تیربار را با نام Type 56 تولید کرده و تاکنون استفاده می کند. عملکرد گلنگدن RPD – که از مسلسل دگتیاروف اقتباس شده است – به واسطه نیروی گاز عمل می کند. سیلندر گاز سلاح ، در زیر لوله قرار گرفته و در درون خود ، یک پیستون کورس بلند جای داده است.

سیستم قفل گلنگدن این سلاح ، بسیار ساده و در عین حال مطمئن است. این مکانیزم قفل ، از دو زبانه مخصوص تشکیل شده که پس از چفت شدن پیشانی جنگی و لوله ، باز شده و در درون بدنه سلاح گیر می کند. عمل باز شدن این زبانه ها ، توسط عقب نشینی حمال انجام می شود.

بدین صورت که هنگام عقب نشینی حمال ، سوزن سلاح به عقب رفته و موجب می شود تا دوزبانه بتواند در محل خود که بر روی گلنگدن قرار دارد بروند و از مسیر حرکت آلات متحرکه خارج شوند.

سپس مجموعه آلات متحرکه می توانند به عقب نشینی خود ادامه دهند. این شیوه قفل اصطلاحآ ‍«کفشکی» نامیده می شود. (همانند سلاح معروف دوشکا)

مکانیزم تغذیه RPD ، معمولآ از نوع نواری است. ولی می توان یک خشاب گرد را نیز به آن اضافه کرد.این خشاب گرد، یک نوار فشنگ ۱۰۰ تایی را در خود جای می دهد. این نوع خشاب ، دارای یک دستگیره حمل مخصوص نیز می باشد. برخلاف مسلسل های دگتیاروف ، فنر ارتجاع این تیربار در قنداق آن جاسازی شده است. لوله سنگین RPD را نمی توان به سرعت و سهولت تعویض کرد.

ولی می توان انتظار یک نواخت تیر مداوم و مناسب را از آن داشت. مکانیزم نشانه روی عقب RPD ، از نوع تنظیم شونده است. تمامی تیربارهای RPD ، به یک دو پایه تاشو و بند حمل سلاح مجهز شده اند. با کمک این بند ، می توان سلاح را از شانه آویزان کرده و شلیک کرد.

مشخصات فنی تیربار سبک RPD :

کالیبر: ۳۹ × ۶۲/۷
طول: ۱۰۳۷ میلیمتر
طول لوله: ۵۲۰ میلیمتر
وزن: ۷۴۰۰ گرم
مکانیزم گلنگدن: کفشکی
مکانیزم مسلح شدن: فشار غیرمستقیم گاز باروت
نوع تغذیه: نواری
نواخت تیر: ۶۵۰ تیر در دقیقه

خمپاره انداز M252 ساخت امریکا

در دنیای خمپاره اندازها ، نام M252 بیانگر اعتبار و ارزش خاصی است. این خمپاره انداز با بردی متوسط و دقتی کم نظیر ، در میادین رزم سلاحی موثر و کشنده می باشد. در دهه ۸۰ ، ارتش امریکا نیازمند یک خمپاره انداز ۸۱ میلیمتری موثر و دقیق بود.

در سال ۱۹۸۶ ، M252 به عنوان خمپاره انداز استاندارد ۸۱ میلیمتری در ارتش امریکا پذیرفته و جایگزین انواع قبلی گردید.

در طراحی و ساخت M252 ، علاوه بر استفاده از استانداردهای ارتش امریکا ، از استانداردهای ارتش انگلیس در زمینه خمپاره اندازهای ۸۱ میلیمتری که در دهه ۷۰ تهیه شده بود ، استفاده شایانی گردید و در حال حاضر ، کمتر ارتشی در دنیا وجود دارد که به این سلاح مجهز نباشند.

یکی از موارد تمایز این خمپاره انداز با سایر مدل های هم خانواده ، طرح دهانه آن است. در دهانه این خمپاره انداز از یک طرح ابتکاری موسوم به BAD (مخفف BLAST ATTENUATION DEVICE) استفاده شده است که وظیفه آن ، کاهش صدای سوت پرتاب گلوله است که این امر ، باعث ایجاد یک وضعیت مناسب برای خدمه این سلاح از لحاظ صوتی می شود.

این سلاح برای واحدهای هوابرد ، پیاده نظام و سایر واحدهای نظامی ، بسیار ایده آل و ارزشمند است. برای استفاده موثر و سریع از این سلاح ، به سه خدمه نیاز است. حداکثر برد موثر آن ۵۷۰۰ متر و کمترین برد قابل شلیک حدود ۸۰ متر می باشد.

با این سلاح ، در یک دقیقه حداکثر ۳۳ گلوله می توان شلیک کرد. اما برای شلیک مداوم ، تنها ۱۶ گلوله در دقیقه می توان شلیک کرد. زاویه شلیک این خمپاره انداز ، از ۴۵ تا ۸۵ درجه قابل تنظیم است.

M252 علاوه بر استفاده از مهمات کلاسیک ، از مهماتی با قدرت انفجاری بالا نیز می تواند استفاده کند. M252 از سیستم نشانه روی استاندارد خمپاره اندازهای ۶۰ میلیمتری M64 استفاده می کند. وزن این خمپاره انداز به همراه دو پایه ، سیستم نشانه روی و سایر قطعات ، در حدود ۴۰٫۵ کیلوگرم می شود که نسبت به کارایی قدرت آن ، بسیار ایده آل و مناسب است.

اشعه ایکس

تاریخچه

در سال ۱۸۹۵ ، درخشش کوتاه صفحه فسفرسانتی که در گوشه‌ای از آزمایشگاه نیمه تاریک بررسی اشعه کاتدیک قرار داشت، ذهن آماده و خلاق رنتگن که در آن زمان استاد فیزیک بود، متوجه پرتوهای تازه‌ای نمود که از حباب شیشه‌ای لامپهای کاتودیک بیرون زده و بی آنکه به چشم دیده شود به اطراف پراکنده می‌شوند.

آن چه مایه شگفتی رنتگسن شده بود، نفوذ این پرتوها از دیواره شیشه‌ای لامپ به بیرون و تأثیر آن روی صفحه فاوئورسانت در گوشه‌ای نسبتا دور از لامپ در آزمایشگاه بود. رنتگن به بررسیهای خود درباره کشف تازه که آن پرتو ایکس نامید (بخاطر فروتنی) ، ادامه داد. بعدها این اشعه رنتگن نامیده شد.

طیف اشعه ایکس

اشعه تولید شده بوسیله لامپ اشعه ایکس یک طول موج ندارد. بلکه شامل گستره‌ای از طول موجهاست. پرتوهای ایکس بوسیله دو نوع فرایند تولید می‌شوند:

شتاب منفی الکترونها در موقع برخورد با انتهای ماده هدف پرتوهای ایکسی با طول موجهای متفاوت تولید می‌کند. این پرتو “سفید” یا نوار پیوسته فرکانسها در طیف اشعه ایکس را به عنوان تابش ترمزی می‌شناسند.
برخورد الکترون با اتم هدف موجب جابجایی الکترون مداری در اتم هدف و راندن آن به حالت پر انرژی‌تری می‌شود. این عمل را برانگیزش می‌نامند.
هنگامی که الکترون مداری پر انرژی به موقعیت مداری نخستین خود برمی‌گردد، رها شدن انرژی بصورت گسیل پرتوی با فرکانس خاصی خواهد بود. این پرتو شدت خیلی بیشتری نسبت به پرتو “سفید” زمینه خواهد داشت.
معمولا برای هر ماده هدف معینی بیش از یک طول موج اشعه ایکس وجود دارد. طول موج پرتو تولید شده بوسیله لامپ اشعه ایکس ، حد پایینی دارد که با ولتاژ لامپ نسبت عکس دارد. کمترین طول موج برحسب نانومتر (nm) از رابطه زیر بدست می‌آید. که در آن V ولتاژ لامپ می‌باشد.
λmin = 1239.5/V

پرتو حد پایینی طول موج طیف ، بیشترین اهمیت را در پرتو نگاری دارد. زیرا توانایی نفوذ آن بیشتر است.
مشخصه‌های بارز اشعه ایکس
بزرگی جریان لامپ بر پخش طول موج اشعه ایکس تولید شده تأثیر ندارد. اما بر روی شدت پرتو موثر است.
طول موج اشعه ایکس یا اشعه گاما بسیار مهم است. با کاهش طول موج ، نفوذپذیری پرتو به درون محیط افزایش می‌یابد.

به بیان دیگر در مقایسه با پرتوی با طول موج بزرگتر ، پرتوی با طول موج بسیار کوتاه قادر به نفوذ به ماده معینی با ضخامت بیشتر و یا چگالی بیشتر خواهد بود. بنابراین ، اگر حداقل طول موج پرتو تولید شده با افزایش ولتاژ لامپ کاهش یابد، نفوذپذیری پرتو افزایش خواهد یافت.

بررسی کمی اشعه ایکس

پرتو ناشی از لامپ ۲۰۰ کیلوولتی به درون فولادی به ضخامت حدود ۲۵mm نفوذ می‌کند.
اگر ولتاژ لامپ به ۱Mv افزایش یابد، پرتو به درون فولادی به ضخامت حدود ۱۳۰mm نفوذ خواهد کرد.
حد بالای عملی برای لامپهای اشعه ایکس رایج در حدود ۱۰۰۰Kv است و این امر سبب تولید اشعه ایکس با کوتاهترین طول موج می شود. این پرتو انرژی فوتونی تقریبا برابر ۱Mev دارد.
پرتو ایکس با انرژی فوتونی تا ۳۰Mev را با استفاده از الکترونهای پرانرژی (الکترونهای سریع) بوجود آمده بوسیله مولد واندوگراف شتاب دهنده خطی یا چشمه بتاترون می‌توان تولید کرد.
نفوذ پذیری پرتوهای ایک

س تولید شده از پرتوهای گاما کمتر بوده اما برای پرتوهای ایکس تولید شده در لامپهای اشعه ایکس بوسیله چشمه‌های پرانرژی در خصوص فولاد نیز دیده می‌شود. باید توجه کرد که بیشترین ضخامتهای استفاده از زمانهای پرتودهی چند دقیقه‌ای و فیلمی با سرعت متوسط می‌توان مورد بررسی قرار داد. مقاطع ضعیفتر را با استفاده از زمانهای پرتودهی طولانی و فیلمی با سرعت زیاد می‌توان بازرسی کرد.

نحوه تولید اشعه ایکس

پرتوهای ایکس را بوسیله بمباران هدفی فلزی با باریکه‌ای از الکترونهای سریع تولید می کنند. قطعات اصلی لامپ اشعه ایکس شامل کاتد برای گسیل الکترونها و آند به عنوان هدف می‌باشد، که هر دو درون لامپ خلا جای گرفته‌اند. با توجه به میزان نفوذ اشعه ایکس و فرکانس مربوطه‌اش از لامپهای اشعه ایکس متنوعی در کارهای تحقیقاتی ، پزشکی ، صنعت و … استفاده می‌کنند.

طیف نور گسیل شده از بخار هر عنصر را طیف اتمی آن عنصر می‌نامند. پس می‌توان گفت که طیف اتمی عنصرهای مختلف با هم تفاوت دارد.

طیف اتمی

دیدکلی

همانطور که می‌دانیم نیوتون برای نخستین بار با گذراندن نور خورشید از منشور ، طیف نور سفید را تشکیل داد. نیوتون نشان داد که نور سفید آمیزه‌ای از رنگهای مختلف است و گسترده طول موجی این رنگها از ۰٫۴ میکرومتر (بنفش) تا ۰٫۷ میکرومتر (قرمز) است. طیف نور سفید یک طیف پیوسته است.

به همین ترتیب می‌توان طیف هر نوری را توسط پاشندگی در منشور شناسایی کرد. اما علت اینکه در طیف اتمی خطوط مختلفی دیده می‌شود، چیست؟

خطوط طیفی

طیف اتمی مستقیما به ترازهای انرژی اتم نسبت داده می‌شود. هر خط طیفی متناظر یک گذار خاص بین دو تراز انرژی یک اتم است. پس آنچه در طیف نمایی دارای اهمیت است، تعیین ترازهای انرژی یک اتم به کمک اندازه گیری طول موجهای طیف خطی گسیل شده از اتمها است.

پایین ترین تراز انرژی ، حالت پایه و همه ترازهای بالاتر حالتهای برانگیخته نامیده می‌شوند. موقعی که یک اتم از حالت بر انگیخته بالاتر به یک حالت برانگیخته پایین تر گذاری را انجام می‌دهد. یک فوتون متناظر به یک خط طیفی گسیل می‌شود.

طیف نشری

اگر جسمی بتواند نور تولید کند و نور تولید شده را از منشوری عبور دهیم، طیفی بدست می‌آید که طیف نشری نامیده می‌شود. اگر رنگهای طیف حاصل بهم متصل باشند، طیف نشری اتصالی و اگر فاصله‌ای بین آنها باشد، طیف نشری انفصالی یا خطی می‌نامند.

به عنوان مثال لامپ حاوی بخار بسیار رقیق را در نظر بگیرید. این لامپ بصورت لوله باریک شیشه‌ای است که درون آن یک گاز رقیق در فشار کم وجود دارد.

دو الکترود به نامهای کاتد و آند در دو انتهای لوله قرار دارند. اگر بین این دو الکترود ، ولتاژ بالایی برقرار شود، اتمهای گاز درون لامپ شروع به گسیل نور می‌کنند. اگر این بخار مربوط به بخار جیوه باشد، این گسیل به رنگ نیلی – آبی است. اگر این نور را از منشور بگذرانیم و طیف آن را تشکیل دهیم می‌ینیم که این طیف پیوسته نیست. بلکه تنها از چند خط رنگی جدا از هم با طول موجهای معین تشکیل شده است.

طیف جذبی

در سال ۱۸۱۴ میلادی فرانهوفر فیزیکدان آلمانی کشف کرد که اگر به دقت به طیف خورشید بنگریم، خطهای تاریکی در طیف پیوسته آن مشاهده خواهیم کرد. این مطلب نشان می‌دهد که بعضی از طول موجها در نوری که از خورشید به زمین می‌رسد، وجود ندارد و به جای آنها ، در طیف پیوسته نور خورشید خطهای تاریک (سیاه) دیده می‌شود.

اکنون می‌دانیم که گازهای عنصرهای موجود در جو خورشید ، بعضی از طول موجهای گسیل شده از خورشید را جذب می‌کنند و نبود آنها در طیف پیوسته خورشید به صورت خطهای تاریک ظاهر می‌شود. در اواسط سده نوزدهم معلوم شد که اگر نور سفید از داخل بخار عنصری عبور کند و سپس طیف آن تشکیل شود، در طیف حاصل خطوط تاریکی ظاهر می‌شود. این خطوط توسط اتمهای بخار جذب شده‌اند.

طیف اتمی از دیدگاه فیزیک کلاسیک

درک ساز و کار جذب و گسیل نور بوسیله اتمها از دیدگاه فیزیک کلاسیک آسان است. زیرا بنابر نظریه‌های کلاسیکی یک اتم در صورتی نور گسیل می‌کند که به طریقی مانند برخورد با سایر اتمها یا توسط میدان الکتریکی به الکترونهای آن انرژی داده شود، در نتیجه الکترونها با به دست آوردن انرژی ارتعاش می‌کنند و امواج الکترومغناطیس بوجود می‌آورند، یعنی نور گسیل می‌کنند.

اما این که چرا اتمهای همه عنصرها موج الکترومغناطیسی با طول موجهای یکسان نمی‌کنند و این که چرا هر عنصر طول موج خاص خود را دارد، ا ز دیدگاه فیزیک کلاسیک قابل توجیه نیست.

در مورد جذب نور هم ، از دیدگاه فیزیک کلاسیک ، می‌توان گفت که وقتی نور به یک اتم می‌تابد، نوسان میدان الکتریکی ناشی از نور فروری باعث می‌شود که الکترونهای اتم شروع به ارتعاش کنند و نور فرودی را جذب کنند. ولی باز هم در این دیدگاه هیچ توجیه قانع کننده‌ای برای این که چرا هر عنصر تنها طول موجهای خاصی را که مشخصه آن عنصر است جذب می‌کند و بقیه طول موجها را جذب نمی‌کند؟ وجود ندارد.

رابطه ریدبرگ – بالمر

طیف اتمی هیدروژن ، اولین طیفی بود که بطور کامل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. آنگستروم تا سال ۱۸۸۵ میلادی طول موجهای چهار خط از طیف اتم هیدروژن را با دقت زیاد اندازه گرفت. بالمر که یک معلم سوئیسی بود، وی این اندازه گیریها را مطالعه کرد و نشان داد که طول موج خطهای این طیف را می‌توان با دقت بسیار زیاد بدست آورد.

توفیق بالمر در خصوص یافتن رابطه‌ای برای خطهای طیف اتم هیدروژن در ناحیه مرئی موجب شد، که تلاشهای بیشتری در جهت یافتن خطوط دیگر طیف اتم هیدروژن صورت گیرد. کار عمده در زمینه جستجو برای طیف کامل اتم هیدروژن توسط ریدبرگ در حدود سال ۱۸۵۰ میلادی انجام شد.

نتیجه

۱٫  هم در طیف گسیلی و هم در طیف جذبی هر عنصر ، طول موجهای معینی وجود دارد که از ویژگیهای مشخصه آن عنصر است. یعنی طیفهای گسیلی و جذبی هیچ دو عنصری مثل هم نیست.

۲٫  اتم هر عنصر دقیقا همان طول موجهایی از نور سفید را جذب می‌کند که اگر دمای آن به اندازه کافی بالا رود و یا به هر صورت دیگر بر آنها را تابش می‌کند.