مجله دفاع هوافضایی

چکیده مقدمه: تاکسی‌های هوایی به‌عنوان یکی از راهکارهای نوین حمل‌ونقل هوایی شهری، به دلیل قابلیت کاهش زمان سفر و افزایش بهره‌وری سامانه‌های حمل‌ونقل، مورد توجه گسترده قرار گرفته‌اند. با این حال، دستیابی به تعادل بهینه میان وزن هواپیما، عملکرد آیرودینامیکی، مصرف سوخت و الزامات مأموریتی در مرحله طراحی مفهومی، همچنان یک چالش اساسی محسوب می‌شود. ازاین‌رو، بهره‌گیری از روش‌های هوشمند در کنار رویکردهای متداول طراحی هواپیما از اهمیت بالایی برخوردار است.
روش‌ها : این پژوهش به طراحی بهینه یک تاکسی هوایی ۱۸ نفره با تلفیق روش‌های کلاسیک طراحی هواپیما و چارچوب یادگیری تقویتی مبتنی بر Q-learning پرداخته است. در گام نخست، پارامترهای پایه شامل بیشینه وزن برخاست، وزن خالی، مصرف سوخت و مساحت بال با استفاده از روابط طراحی مفهومی کلاسیک برآورد شدند. سپس یک محیط شبیه‌سازی توسعه داده شد که در آن فضای حالت با نسبت‌های بی‌بعد کلیدی شامل نسبت تراست، نسبت مساحت بال، نسبت وزن سوخت و نسبت وزن خالی به بیشینه وزن تعریف شد و فضای عمل شامل تغییرات کران‌دار در مساحت بال، ضریب منظری و نسبت تراست به وزن بود. عامل یادگیرنده با استفاده از سیاست ε-greedy طی ۲۰۰۰ اپیزود و حداکثر ۴۰ گام طراحی در هر اپیزود، تحت یک سناریوی مأموریتی ثابت شامل ارتفاع کروز، سرعت کروز هدف، برد طراحی و قیود طول باند آموزش داده شد.
یافته‌ها: نتایج بهینه‌سازی نشان داد که مساحت بال ۳.۸٪ کاهش و ضریب منظری ۲.۱٪ افزایش یافته است. همچنین، مساحت دم افقی و دم عمودی به‌ترتیب ۲.۹٪ و ۳.۲٪ کاهش یافتند. این اصلاحات هندسی منجر به کاهش وزن خالی به میزان ۴.۱٪ و کاهش مصرف سوخت به میزان ۵٪ شد. علاوه بر این، بهبودهای قابل‌توجهی در ویژگی‌های آیرودینامیکی و عملکردی مشاهده شد؛ به‌طوری‌که نسبت برا به پسا ۲۰٪، نرخ اوج‌گیری ۳۳.۳٪ و سرعت کروز ۶.۷٪ افزایش یافتند. در نتیجه، برد پروازی نیز ۱۴.۵٪ افزایش پیدا کرد.
نتیجه‌گیری: یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که تلفیق روش‌های کلاسیک طراحی هواپیما با یادگیری تقویتی، رویکردی داده‌محور و کارآمد برای بهبود هم‌زمان وزن، کارایی آیرودینامیکی و عملکرد مأموریتی تاکسی‌های هوایی فراهم می‌کند و می‌تواند به‌عنوان ابزاری مؤثر در طراحی هوشمند هواپیماهای آینده مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده این تحقیق یک چارچوب نوآورانه برای طراحی هواپیما معرفی می‌کند که در آن از ادغام منطق فازی، الگوریتم‌های بهینه‌سازی فرا ابتکاری، و تحلیل‌های جبهه پارتوی سه ‌بعدی بهره گرفته شده است. در فاز ابتدایی، وزن خالی و وزن برخاست هواپیما با استفاده از روش‌های سنتی (راسکم) طراحی تعیین گردید. به‌منظور ارزیابی اعتبار این مقادیر، از منطق فازی به عنوان ابزار تصمیم‌گیری بهره گرفته شد. فرآیند بهینه‌سازی مسئله طراحی فوق از طریق به‌کارگیری چندین الگوریتم فرا ابتکاری، از جمله الگوریتم بهینه‌سازی شاهین‌های هریس، شکارچیان دریایی، نهنگ، و زنبورهای عسل مصنوعی انجام شده است. این الگوریتم‌ها به ‌صورت هم‌زمان متغیرهایی از جمله وزن خالی، وزن برخاست، و سوخت مصرفی را بهینه می کنند. نتایج حاصل از فرآیند بهینه‌سازی، با مدل‌های مرجع در هواپیماهای مشابه (روش راسکم) مقایسه گردید. افزون بر این، جبهه‌های پارتوی سه‌بعدی برای متغیرهای طراحی نظیر وزن خالی، وزن برخاست و وزن سوخت مصرفی تولید شدند تا شاخص‌های کلیدی عملکرد، از جمله بازدهی سوخت، ظرفیت بار، و بهره‌وری کلی طراحی مورد ارزیابی قرار گیرند. تحلیل‌های صورت‌گرفته در این مطالعه، منجر به توسعه مدلی بهینه برای یک تاکسی هوایی شده است که در آن بهبودهای قابل توجهی در پارامترهای عملکردی و بهره‌وری مشاهده گردید.

چکیده ابرخازن‌ها به عنوان یک فناوری نوظهوردرذخیره‌سازی انرژی در تجهیزات نظامی ، به دلیل چگالی توان بالا، عمر طولانی و سرعت شارژ-دشارژسریع، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. اجزای کلیدی این دستگاه‌ها، مواد الکترودی است که به طور مستقیم بر ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی وکارایی آنها تأثیر می‌گذارد.به این منظور، مواد با چهارچوب فلز-آلی برپایه نیکل (Ni-MOF) با سطح ویژه بالا و تخلخل مناسب، سنتز شد. برای افزایش هدایت الکتریکی و خاصیت خازنی، چهارچوب فلز-آلی، مکسین تیتانیوم کربید (Ti3C2 MXene) وگرافن (Gr) افزوده شدند. ترکیب این مواد به روش هیدروترمال برسطح فوم نیکل (NF) نشانده شد. در این فرایند رشد نانو مواد MOF بین لایه ها، نه تنها با کاهش تجمع بین لایه‌های گرافن و مکسین، نقش مهمی در افزایش سطح در دسترس Ni-MOF/MXene/Gr/NF ایفا می‌کند، بلکه با تبدیل گرافن اکسید به گرافن، مسیرهای زیادی را برای انتقال الکترولیت فراهم می‌سازد. همچنین، استفاده از Ni-MOF باعث افزایش خاصیت شبه‌خازنی سیستم به دلیل الکتروفعال بودن نیکل می‌شود. ظرفیت ویژه الکترود Ni-MOF/MXene/Gr/NFبه عنوان آند درالکترولیتKOH 3 مولار، مقدار F g-1 845 و برای الکترود کاتد در قطب منفی (گرافن ایروژل (GA) ترکیب شده با کربن فعال C-GA/NF)، مقدار F.g-1 5/373 ثبت شد و برای ابرخازن نامتقارن Ni-MOF/MXene/Gr/NFllC-GA/NF ظرفیت ویژه Fg-1 637 درAg-1 1، انرژی ویژهW h kg-1 8/22 و توان ویژه kW kg-1 69/0 بدست آمد. و همچنین ظرفیت باقیمانده 2/55% ظرفیت اولیه بعد از طی5000 چرخه شارژ-دشارژ در چگالی جریان Ag-1 8 نشان دهنده پایداری و طول عمر چرخه ای بالای دستگاه مورد نظر می باشد.

چکیده این تحقیق به بررسی میزان انتشارآلاینده‌های پرتوزاودوز دریافتی ناشی از انفجار بمب هسته‌ای فرضی در مرکز ایران با HYSPLITوداده های GDASمی‌پردازد. نتایج نشان دادجهت انتشار ورسوب هسته‌های پرتوزا به‌طور عمده شمال شرقی و مقدارکمی جنوب شرقی محل انفجار است و گسترش مواد پرتوزا 12 ساعت پس انفجارحدود 300 کیلومتر ازمحل انفجارمی‌رسد واستان یزد ونواحی جنوبی خراسان جنوبی و شمال استان کرمان درگیرخواهند شد . همچنین، انتشار و رسوب ذرات و توزیع دوز به شدت به شرایط آب و هوایی منطقه وابسته است .درابتداتوده بشدت رشدکرده وتاارتفاع 5000مترمیرسد. با گذشت زمان، ارتفاع ذرات کاهش یافته و بیشتر رسوب می‌کنندومقدار بیشینه غلظت رسوب ذرات بیشتر از مقدار غلظت انتشار آنها است و بیشینه غلظت و رسوب ذرات در مناطق شمال شرقی محل انفجارحدود 200 کیلومتر از آن است جایی که دوز دریافتی انسان‌ها به بیش از100 میلی‌سیورت رسیده است .همچنین، میزان دوز کل دریافتی افراد بر روی سطح زمین بیشتر از دوز کل دریافتی در ارتفاع 0 تا 100 متر است. با گذشت زمان، غلظت ابر اتمی کاهش یافته و در نتیجه دوز دریافتی افراد نیز کاهش می‌یابد. میزان دوز دریافتی افراد اکثرابسیار بیشتر از حد مجاز تعیین شده توسط کمیسیون بین‌المللی حفاظت در برابر اشعه (ICRP) می‌باشد. از نظر پرتوزایی، تعداد کمی از مناطق جزو ناحیه کنترل شده و اکثراجزو ناحیه ممنوعه به دست آمدند این تحقیق بر اهمیت پیش‌بینی و مدل‌سازی نحوه انتشار آلاینده‌های پرتوزا تأکید دارد و نشان می‌دهد که شرایط جوی لحظه‌ای تأثیر زیادی بر دقت پیش‌بینی‌ها دارد

چکیده این مطالعۀ آزمایشگاهی، یک روش اپتاسنسوری الکتروشیمیایی برای اندازه گیری تتراسایکلین ارائه می‌دهد؛ که بر اساس تشکیل یک فراوردۀ اپتامر اسید نوکلئیکی برای تشخیص تتراسایکلین بر روی سطح الکترودی که در آزمایشگاه ساخته شده، می‌باشد و این ساختار اپتامر، باعث افزایش حساسیت و دقت در اندازه گیری تتراسایکلین خواهد شد و با استفاده از تکنیک الکتروشیمیایی سیکلی و موج مربعی تهیه می‌شود. اپتاسنسور توسعه یافته در این مطالعه، به طور بالقوه می‌تواند برای تشخیص تتراسایکلین، در آماده سازی‌های دارویی، محصولات غذایی آلوده و آب آشامیدنی استفاده شود. علاوه بر کاربردهای پزشکی و غذایی، این اپتاسنسور می‌تواند به عنوان یک ابزار بالقوه برای شناسایی و پایش عوامل شیمیایی و بیولوژیکی در محیط‌های دفاعی و نظامی به کار گرفته شود . غلظت‌های تتراسایکلین استفاده شده در این آزمایش از 10 میکرو مولار تا 10 میلی مولار می‌باشد و با استفاده از نمودارهای cv و امپدانس و dpv در محدوده ولتاژ 6/0- تا 6/0 ولت و سرعت اسکن 20میلی ولت بر ثانیه و پتانسیل پله‌ای 2 میلی ولت و شدت جریان در محدودۀ 0 تا 6-10 ×6/1 مورد تحلیل قرار گرفته شد. نتایج نشان می دهند که این روش بهبود قابل توجهی در حد تشخیص و محدوده خطی دارد. همچنین، این سنسور از ویژگیهایی مانند حساسیت بالا، پایداری و قابلیت استفاده مجدد برخوردار است. این مطالعه بهبود های مهمی در زمینه اندازه گیری تتراسایکلین ارائه می دهد و بازدهی بالایی در کاربردهای مختلف این دارو را فراهم می‌کند.

چکیده در این مقاله، یک الگوریتم تخمین موقعیت روتور بر اساس رؤیتگر مد لغزشی (SMO) و حلقه قفل فاز (PLL) برای کنترل موتور سنکرون آهنربا دائم (PMSM) در میکروکنترلر STM32L431RCT6 ارائه شده است. در مقایسه با رؤیتگر SMO متداول، رؤیتگر مبتنی بر SMO و PLL پیشنهادی دارای دو مزیت کاهش پدیده نامطلوب لرزش و بهبود دقت تخمین موقعیت روتور می‌باشد. در این تحقیق، یک سیستم کنترل بدون حسگر هیبریدی برای درایو موتور PMSM با استفاده از روش راه‌اندازی I-f و یک انتقال نرم به کنترل برداری حلقه‌بسته بدون حسگر با SMO و PLL، طراحی گردیده است. برای پیاده‌سازی کنترل‌برداری میدان، حلقه قفل شونده فاز، رؤیتگر مد لغزشی، کنترل‌کننده‌های تناسبی-انتگرالی، مدولاسیون پهنای پالس بردار فضایی و تبدیلات مختصات، از زبان برنامه‌نویسی C استفاده شده و با استفاده از میکروکنترلرهای 32 بیتی خانواده STM32 پیاده‌سازی شده است. در ادامه، نتایج آزمایشگاهی ارائه شده عملکرد مطلوب رؤیتگر پیشنهادی را به خوبی نشان می‌دهد.

چکیده در این مقاله، یک الگوریتم بهبود کنتراست با استفاده از تبدیل موجک، جهت ایجاد ارتقا طبیعی در تصاویر با محدوده‌ روشنایی متنوع پیشنهاد شده‌ است. در روش پیشنهادی، ابتدا توسط تبدیل موجک گسسته تصویر ورودی به 4 زیر باند تجزیه می-شود. سپس در تصویر زیرباند LL، به‌وسیله سطح آستانه قطع برابر با میانگین شدت‌ها، فرآیند قطع هیستوگرام انجام می‌شود. در ادامه هیستوگرام قطع‌شده براساس آنتروپی به سه بخش با تعداد پیکسل ‌تقریبا برابر تقسیم می‌شود و قبل از انجام فرآیند تعدیل، هر زیر‌هیستوگرام به محدوده پویای جدید نگاشت پیدا می‌‌کند. در ‌نهایت از تبدیل موجک گسسته معکوس برای ایجاد تصویر بهبود یافته استفاده می‌‌کنیم. روش پیشنهادی با کنترل نسبت ارتقا، تصویری با حفظ حداکثر جزئیات و ارتقا طبیعی در تصویر خروجی تولید می‌کند. ارزیابی مقایسه عملکرد روش پیشنهادی با روش‌های ارائه شده قبلی، از نظر آنتروپی و همچنین کیفیت بصری بر‌اساس میانگین نمره نظر، نشان از برتری الگوریتم پیشنهادی دارد.