تاسیس آزمایشگاه صوت زیرآب
محور پژوهش
برق و الکترونیک، لیزر و فوتونیک
پژوهشکده/دانشکده
پژوهشکده علوم و تكنولوژی زیردریا
عنوان
تأسیس آزمایشگاه صوت زیر آب هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه در راستای تحقق سیاست كلان كشور در خصوص خودكفایی در فناوری پیشرفته، بخصوص فناوری دفاعی، فناوری صوت زیر آب‌ و تأسیس آزمایشگاه مرتبط با آن جایگاه قابل توجهی پیدا می‌كند. به خصوص به منظور تحقیق و توسعه در زمینه موضوعاتی در بعد صوت زیر آب كه اولاً قابل خرید (یا قابل اعتماد) از خارج نبوده و فناوری بومی برای آن الزامی است، و ثانیاً آن موضوعات سطح فناوری بسیار بالایی دارند و لازم است تحقق آنها بر عهده یك مجموعه پیشرفته دانشگاهی باشد،‌ تأسیس آزمایشگاه صوت زیر آب ضرورت دارد. در این زمینه می‌توان موضوعاتی به شرح زیر را بر شمرد: شبكه ارتباطات «همزمان» صوت زیر آب كه با خرید مودمهای متعارف امكان برقراری آن وجود ندارد. مخابرات زیر سطح نویز آَشكار گریز / مخابرات امن مقاوم نسبت به جمینگ مخابرات برد بسیار بلند و آشكار گریز (bitrate پایین، ارسال پیام كوتاه حساس امنیتی) سونار اكتیو و دیگر اداوت آكوستیك زیر نویز آشكار گریز / شناسایی كننده آشكار گریزها موضوع جنگ الكترونیك در بعد صوت زیر آب ایده‌های نوین پیشرفته و نوآوری‌های راهبردی، مثلاً استفاده از تمركز انرژی صوتی به عنوان یك گونه سلاح گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها حوزه تحقیقاتی آزمایشگاه صوت زیر آب : برای تعریف حوزه تحقیقاتی آزمایشگاه صوت زیر آب،‌ به موضوعات زیر توجه می‌شود: - حوزه تحقیقاتی جنبه های سطح بالا از نظر علمی را پوشش دهد. - حوزه تحقیقاتی هنگام پیاده سازی عملی و آزمونهای میدانی در حد و مناسب مجموعه دانشگاهی باشد. - حوزه تحقیقاتی هنگام پیاده سازی عملی و آزمونهای میدانی در حد و مناسب پیش زمینه‌ها و پتانسیل‌های دانشگاه و پژوهشكده زیر دریا باشد. در توضیح این مطلب، به این نكته اشاره می‌شود كه آكوستیك فركانس پایین زیر kHz، (طول موج بلند) هم از نظر محیط آزمایشگاهی و هم از نظر اجرا در شرایط عملی در دریا، ابعاد مكانی وسیع را لازم دارد كه نتیجه آن، تجهیزات پر هزینه خاص در این زمینه است. به علاوه، آكوستیك فركانس پایین پرسنل مجرب در زمینه دریانوردی و غواصی در میدان را لازم خواهد داشت. لذا آكوستیك فركانس پایین بیشتر مناسب ارگانهای دفاعی است كه بصورت تخصصی این موضوع را دنبال می‌كنند. از طرف دیگر آكوستیك در باند kHz (با طول موج متوسط و كم) ابعاد كوچكتری را لازم دارد كه می‌توان در این حوزه بسیاری از موضوعات فناوری بالا (High Tech) را در مقیاس كوچك و با اجرای دانشجویان و پرسنل دانشگاهی دنبال كرد. این در حالی است كه جایگاه سطح بالای عملی و كاربردهای عملی آكوستیك در باند kHz محفوظ و برقرار است. آكوستیك زیر آب طیف گسترده‌ای از ساخت ماده پیزو سرامیك تا راه اندازی ترنسدیوسرهای صوتی و طراحی و ساخت سیستمهای آكوستیكی دارد. در این طیف، ساخت ماده پیزو سرامیك موضوعی بسیار تخصصی در زمینه مهندسی مواد است كه باید در نهاد تخصصی خود دنبال بشود. بنابراین حوزه تحقیقاتی آزمایشگاه صوت زیر آب بصورت زیر تعریف می‌شود: « كلیه موضوعات صوت زیر آب منهای ساخت ماده پیزو سرامیك و صوت در فركانس زیر kHz، اعم از ساخت ترنسدیوسرهای صوتی با مشخصات مد نظر، طراحی و پیاده سازی الكترونیك مورد نیاز برای استفاده از ترنسدیوسرهای صوتی، و طراحی و ساخت سیستمهای مختلف صوت زیر آب كه حاصل اجتماع این مجموعه فناوری‌ها می‌باشد». راهبردهای تأسیس آزمایشگاه صوت زیر آب : به جهت تحقق اهداف و انگیزه های تأسیس آزمایشگاه صوت زیر آب كه در بخش 1 تعریف شد، دو راهبرد زیر ضروری است: الف)‌ كسب دانش فنی « طراحی و ساخت انواع ترنسدیوسرهای صوتی در باند kHz با فركانس حامل، پهنای باند، و پاسخ زاویه‌ای مورد نظر» برای اجرای پروژه های فناوری بالا (High Tech) مطرح در بخش 1، این مبحث اهمیت دارد و برون سپاری مقولات در این زمینه صحیح نبوده و برای پیشبرد اهداف ایجاد مشكل می كند. این دانش فنی باید جزء مالكیت و سرمایه های پژوهشكده زیر دریا باشد. ب) طراحی و اجرای سریع نمونه سیستمهای آكوستیكی در مقیاس آزمایشگاهی و شبه میدانی به منظور: اجرای نمونه آزمایشگاهی و نشان دادن قابلیت پژوهشكده زیر دریا در اجرای پروژه های سطح بالای صوت زیر آّب به نهادهای مختلف دفاعی و صنعتی، و نیز برای آزمونهای عملی تحقیقات دانشجویی تحصیلات تكمیلی. اقلام و موارد پیشنهادی اقلام و موارد پیشنهادی برای تأسیس آزمایشگاه صوت زیر آب به ترتیب اولویت كه راهبردهای تأسیس این آزمایشگاه (مطرح شده در بخش 3) لازم داشته و ایجاب می‌كند، در ادامه شرح داده شده است. لازم به ذكر است كه هزینه‌های ذكر شده تقریبی است و با تغییر نرخ ارز و انتخاب بین گزینه‌های مختلف تأمین قطعات، هزینه تغییر خواهد کرد. - طراحی و پیاده سازی حوضچه تست ترنسدیوسر در این طرح كه بصورت طرح داخلی در پژوهشكده زیر دریا اجرا می‌شود، بخشی از حوضچه كشش آزمایشگاه هیدرو دینامیك پژوهشكده زیر دریا برای تست ترنسدیوسرهای طراحی شده آماده می‌شود.