pooriarezai7
2nd April 2009, 03:28 PM
صنعت هوافضا محيط مناسبي براي رشد و توسعه فناوري‌هاي نوظهور و علوم مربوط به آنها ميباشد اگر چه هنوز نانوفناوري در آغاز حيات خود قرار دارد، ولي در همين چند سال اخير اميدهاي زيادي را در بين دانشمندان براي دستيابي به مواد با قابليت‌هاي بالا و ساخت محصولات با عمر و كيفيت بالا ايجاد کرده است و باعث شده است كه تحقيقات در زمينه نانو به‌عنوان يك چالش اصلي علمي و صنعتي پيش روي جهانيان باشد.
نانوفناوري به معناي توسعه، ساخت، طراحي و استفاده از محصولاتي است كه اندازه يكي از ابعاد آنها در بازة 1 تا 100 نانومتر قرار دارند. در حقيقت نانوفناوري يك فناوري جديد نيست، بلكه يك مقياس جديد در فناوري‌ها و رويکردي جديد در تمام رشته‌ها است كه اين توانايي را به بشر مي‌دهد تا بتواند دخالت خود را در ساختار مواد گسترش دهد و در ابعاد بسيار ريز 9-10متر، به ساخت و طراحي دست بزند. اين توانايي در آينده در تمامي فنآوري‌هايي كه بشر تاکنون به آن دست يافته است، اثرگذار خواهد بود و باعث خلق فناوري‌هاي جديدي هم خواهد شد.
فناوري نانو هنوز در مراحل اوليه رشد خويش ميباشد. گرچه هم اکنون برخي از محصولات اين فناوري در بازار موجود است، ولي اين دانش بايستي قبل از تجاري شدن هم از جنبه‌هاي توليدي و هم از جنبه‌هاي علمي پيشرفت نمايد. فناوري نانو يكي از بازيگران اصلي در عرصه فناوري‌هاي نو ميباشد كه انتظار مي‌رود در سال‌هاي آتي تاثير زيادي بر كيفيت زندگي انسان بگذارد.
اين مسئله كه کاربردهاي نانوفناوري همراه با هزينه کمتر، دوام و عمر بيشتر، مصرف انرژي پايين‌تر، هزينه نگهداري کمتر و خواص فيزيكي بهتر است، از جمله دلايل جذابيت نانوفناوري براي صنايع هوافضا در حوزه‌هاي مختلف از جمله هوانوردي تجاري، حمل ونقل هوايي، هواپيماهاي نظامي، بالگردها، ماموريت‌هاي فضايي، هواپيماهاي بدون سرنشين و غيره ميباشد. به همين دليل رويکرد جديد و اولويت بسياري از مراكز تحقيقاتي در ارتباط با فناوري نانو است.
http://i30.tinypic.com/207xg6x.gif
انواع تقسيم‌بندي فناوري هوافضا و انتخاب مدل تقسيم‌بندي مناسب براي بررسي کاربردهاي فناوري نانو در هوافضا
اصولا فناوري هوافضا را مي‌توان از زواياي مختلف دسته‌بندي نمود. در جدول زير پنج نوع تقسيم‌بندي فناوري هوافضا را مشاهده مي‌نماييد. البته تقسيم‌بندي نوع اول و دوم با يكديگر ارتباط دارند و سه نوع تقسيم‌بندي ديگر جداگانه فناوري هوافضا را دسته‌بندي مي‌نمايند.
نوع تقسيم‌بندي
تقسيمات فناوري هوافضا
1- بخش‌ها
هوانوردي تجاري
فضا
دفاع و امنيت ملي
2- محصول نهايي
هواپيماهاي تجاري
هوانوردي عمومي
هليكوپترهاي تجاري
كنترل ترافيك هوايي
فضاپيماها
ماهواره‌ها
كاوشگرها
تجهيزات زميني كنترل
هواپيماهاي نظامي
هليكوپترهاي نظامي
موشك‌ها
هدايت و كنترل
3- سامانهها
بدنه، موتورهاي توربيني، پيشرانه‌ها، فرودگاهي، ناوبري، ارتباطات، مديريت اطلاعات، امنيت، ربوتيك، اسلحه، عرشه ناو
4- اجزاء
سازه‌اي، الكتريكي، مكانيكي، نوري، بيولوژيكي، رابط انساني، هوانوردي، رايانه‌‌اي، ذخيره اطلاعات، ذخيره انرژي
5- حوزه‌ها
مواد
ابزارها
حسگرها
انرژي
پشتيباني انسان
بررسي فناوري‌هاي نانو مورد استفاده در هوافضا در هر مرحله‌اي كه باشند، چه در مرحله تحقيق و توسعه و چه در مرحلة كاربردي شدن و تجاري‌سازي، مي‌توان در جدول فوق جايگاه آن را در هركدام از اين پنج نوع تقسيم‌بندي مشخص نمود؛ البته مشخص است كه بعضي از فناوري‌ها در چند مورد بطور مشترك حضور دارند، بطور مثال نانومواد در انواع محصولات نهايي و سامانهها و در سه بخش هوانوردي تجاري، فضا و دفاع حضور دارند.
به علت اينكه فناوري نانو هنوز در بسياري از بخش‌ها هنوز كاربردي و تجاري نشده است و هدف از اين بررسي، غير از نگاهي اجمالي به كاربردهاي فعلي فناوري نانو در هوافضا، شناخت ضمني محصولات آينده هوافضا نيز ميباشد بنابراين تقسيم‌بندي نوع آخر براي اين بحث در نظر گرفته شد.
در ادامه كاربردهاي فناوري نانو در هوافضا را در حوزه مواد، ابزارها، حسگرها، انرژي و پشتيباني انسان مورد بررسي قرار مي‌دهيم و بر حسب مورد تقسيمات ديگر را نيز ذكر مي‌نماييم.
حوزه مواد، از مباحث اوليه در اكثر صنايع ميباشد اما در صنايع هوافضا به عنوان شاخص اصلي نيز قابل طرح است. زيرا كاهش وزن همزمان با حفظ يا افزايش خواص مواد باعث برتري يك محصول هوايي مي‌شود چه در بازار تجاري و چه در مباحث دفاعي و نظامي.
نانوفناوري به معناي توسعه، ساخت، طراحي و استفاده از محصولاتي است كه اندازه يكي از ابعاد آنها در بازة 1 تا 100 نانومتر قرار دارند. در حقيقت نانوفناوري يك فناوري جديد نيست، بلكه يك مقياس جديد در فناوري‌ها و رويکردي جديد در تمام رشته‌ها است كه اين توانايي را به بشر مي‌دهد تا بتواند دخالت خود را در ساختار مواد گسترش دهد و در ابعاد بسيار ريز 9-10متر، به ساخت و طراحي دست بزند. اين توانايي در آينده در تمامي فنآوري‌هايي كه بشر تاکنون به آن دست يافته است، اثرگذار خواهد بود و باعث خلق فناوري‌هاي جديدي هم خواهد شد.
فناوري نانو هنوز در مراحل اوليه رشد خويش ميباشد. گرچه هم اکنون برخي از محصولات اين فناوري در بازار موجود است، ولي اين دانش بايستي قبل از تجاري شدن هم از جنبه‌هاي توليدي و هم از جنبه‌هاي علمي پيشرفت نمايد. فناوري نانو يكي از بازيگران اصلي در عرصه فناوري‌هاي نو ميباشد كه انتظار مي‌رود در سال‌هاي آتي تاثير زيادي بر كيفيت زندگي انسان بگذارد.
اين مسئله كه کاربردهاي نانوفناوري همراه با هزينه کمتر، دوام و عمر بيشتر، مصرف انرژي پايين‌تر، هزينه نگهداري کمتر و خواص فيزيكي بهتر است، از جمله دلايل جذابيت نانوفناوري براي صنايع هوافضا در حوزه‌هاي مختلف از جمله هوانوردي تجاري، حمل ونقل هوايي، هواپيماهاي نظامي، بالگردها، ماموريت‌هاي فضايي، هواپيماهاي بدون سرنشين و غيره ميباشد. به همين دليل رويکرد جديد و اولويت بسياري از مراكز تحقيقاتي در ارتباط با فناوري نانو است.
http://i30.tinypic.com/207xg6x.gif
انواع تقسيم‌بندي فناوري هوافضا و انتخاب مدل تقسيم‌بندي مناسب براي بررسي کاربردهاي فناوري نانو در هوافضا
اصولا فناوري هوافضا را مي‌توان از زواياي مختلف دسته‌بندي نمود. در جدول زير پنج نوع تقسيم‌بندي فناوري هوافضا را مشاهده مي‌نماييد. البته تقسيم‌بندي نوع اول و دوم با يكديگر ارتباط دارند و سه نوع تقسيم‌بندي ديگر جداگانه فناوري هوافضا را دسته‌بندي مي‌نمايند.
نوع تقسيم‌بندي
تقسيمات فناوري هوافضا
1- بخش‌ها
هوانوردي تجاري
فضا
دفاع و امنيت ملي
2- محصول نهايي
هواپيماهاي تجاري
هوانوردي عمومي
هليكوپترهاي تجاري
كنترل ترافيك هوايي
فضاپيماها
ماهواره‌ها
كاوشگرها
تجهيزات زميني كنترل
هواپيماهاي نظامي
هليكوپترهاي نظامي
موشك‌ها
هدايت و كنترل
3- سامانهها
بدنه، موتورهاي توربيني، پيشرانه‌ها، فرودگاهي، ناوبري، ارتباطات، مديريت اطلاعات، امنيت، ربوتيك، اسلحه، عرشه ناو
4- اجزاء
سازه‌اي، الكتريكي، مكانيكي، نوري، بيولوژيكي، رابط انساني، هوانوردي، رايانه‌‌اي، ذخيره اطلاعات، ذخيره انرژي
5- حوزه‌ها
مواد
ابزارها
حسگرها
انرژي
پشتيباني انسان
بررسي فناوري‌هاي نانو مورد استفاده در هوافضا در هر مرحله‌اي كه باشند، چه در مرحله تحقيق و توسعه و چه در مرحلة كاربردي شدن و تجاري‌سازي، مي‌توان در جدول فوق جايگاه آن را در هركدام از اين پنج نوع تقسيم‌بندي مشخص نمود؛ البته مشخص است كه بعضي از فناوري‌ها در چند مورد بطور مشترك حضور دارند، بطور مثال نانومواد در انواع محصولات نهايي و سامانهها و در سه بخش هوانوردي تجاري، فضا و دفاع حضور دارند.
به علت اينكه فناوري نانو هنوز در بسياري از بخش‌ها هنوز كاربردي و تجاري نشده است و هدف از اين بررسي، غير از نگاهي اجمالي به كاربردهاي فعلي فناوري نانو در هوافضا، شناخت ضمني محصولات آينده هوافضا نيز ميباشد بنابراين تقسيم‌بندي نوع آخر براي اين بحث در نظر گرفته شد.
در ادامه كاربردهاي فناوري نانو در هوافضا را در حوزه مواد، ابزارها، حسگرها، انرژي و پشتيباني انسان مورد بررسي قرار مي‌دهيم و بر حسب مورد تقسيمات ديگر را نيز ذكر مي‌نماييم.
حوزه مواد، از مباحث اوليه در اكثر صنايع ميباشد اما در صنايع هوافضا به عنوان شاخص اصلي نيز قابل طرح است. زيرا كاهش وزن همزمان با حفظ يا افزايش خواص مواد باعث برتري يك محصول هوايي مي‌شود چه در بازار تجاري و چه در مباحث دفاعي و نظامي.