هواپیماهای آینده، آرام و بی‌صدا می‌آیند

هواپیماهای آینده، آرام و بی‌صدا می‌آیند

نوشته شده توسط: admin-94 نگارش در: ROOT تاریخ انتشار: 2015-05-29 Hits: 202 نظرات: 0

هواپیماهای آینده، آرام و بی‌صدا می‌آیند

 

هواپیماهای آینده، آرام و بی‌صدا می‌آیند

وقتی از اداره ملی هوانوردی و فضایی آمریکا (ناسا) صحبت به میان می‌آید، نخستین تصویری که در ذهن هر خواننده یا شنونده‌ای نقش می‌بندد، این است که باید از دستیابی به فناوری‌های جدیدی در حوزه فضا و فضانوردی خبری باشد، اما حقیقت این است که فعالیت ناسا یا آژانس فضانوردی ایالات متحده آمریکا فقط به حوزه فضا و فضانوردی محدود نمی‌شود، بلکه صنعت هوانوردی را هم دربرمی‌گیرد.

 
 

ناسا علاوه بر توسعه صنعت فضا و فضانوردی در توسعه صنعت هوانوردی هم نقش چشمگیری داشته است. بسیاری از پیشرفته ترین هواپیماهای دنیا براساس فناوری های نوین مطرح شده از سوی متخصصان و مهندسان ناسا طراحی و ساخته می شود. آژانس فضانوردی آمریکا برای تحقق چنین هدفی با شرکت هایی مانند لاکهید مارتین، نورتروپ گرامان و همچنین بوئینگ همکاری مستمری داشته است و بر این اساس ایده های خلاقانه و مبتنی بر نوآوری از سوی ناسا ارائه شده است که تصویری از آینده صنعت هوانوردی را ترسیم می کند. ناسا پیش بینی کرده است تا سال 2025 میلادی یعنی تا ده سال دیگر می توانیم شاهد پرواز نسل جدیدی از هواپیماهای مدرن و امروزی بر فراز آسمان باشیم.

بال و بدنه یکپارچه

اگر بخواهیم اهداف اصلی مورد توجه ناسا در بخش هوانوردی را در هواپیماهای آینده دنبال کنیم، متوجه می شویم ناسا سه هدف اصلی را به عنوان اولویت در نظر گرفته است که عبارتند از: کاهش آلودگی صوتی، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و کاهش مصرف سوخت. حتی ایجاد تغییرات جزئی در طراحی این هواپیماها می تواند از اثرگذاری قابل توجهی در این سه حوزه و در نتیجه کاهش هزینه های سفرهای هوایی برخوردار باشد.

طرح مفهومی دیگر ارائه شده از سوی ناسا Hybrid Wing Body یا هیبریدی از بال و بدنه هواپیماست. براساس این طرح، بال و بدنه اصلی هواپیما به شکل یکپارچه به هم متصل می شود. از نظر تئوری چنین تغییری در ساخت هواپیماها می تواند به بهبود شرایط آیرودینامیکی هواپیما و در نتیجه کارآمدتر شدن پرواز منجر شود. در منابع رسمی از این هواپیماها تحت عنوان N3-X نام برده می شود. در این هواپیما بال ها به شیوه هنرمندانه ای با بدنه هواپیما تلفیق شده است که موجب می شود بال های پهن و بزرگ هواپیما با بدنه هواپیما تلفیق شود. بر این اساس میزان مصرف سوخت، انتشار آلاینده های کربنی و سروصدای هواپیماها به میزان چشمگیری کاهش پیدا می کند.

هواپیماهای مافوق صوت

هواپیماهای مافوق صوت طراحی شده توسط ناسا می تواند جانشین مناسبی برای هواپیماهای کنکورد باشد. ناسا امیدوار است با کاهش سروصدا و فشار ناشی از حرکت یک هواپیمای مافوق صوت همه ما بتوانیم سفر با هواپیمایی را که با سرعت فراتر از صوت پرواز می کند تجربه کنیم. استفاده از طرح هایی مشابه آنچه در هواپیماهای جنگنده F100 به کار رفته یا به عبارتی در نظر گرفتن یک ساختار کشیده و آیرودینامیکی می تواند راهکار مناسبی برای طراحی و ساخت هواپیماهایی با این ویژگی باشد. محققان بخش هوانوردی ناسا در تلاشند با اصلاح و آزمایش طرح های مفهومی مشابه ابزارهایی را توسعه و مورد ارزیابی قرار دهند که روزی در صنعت هوانوردی برای ساخت هواپیماهای مافوق صوت مورد استفاده قرار گیرد.

آرام و بی سروصدا

بخش عمده ای از کار اصلی برای طراحی نسل جدید هواپیماها در مرکز تحقیقات لانگلی (Langley) ناسا انجام شده است. این گروه در نظر دارد هواپیماهایی را طراحی کند که دنباله بال های آنها با انتهای هواپیما ارتباط داشته باشد. ناسا با هدف کاهش مصرف سوخت و همچنین کاهش میزان انتشار آلاینده های کربنی روش های خاصی را مورد توجه قرار داده است که بهره گیری از این روش ها نه تنها می تواند راهکار مناسبی برای حفظ محیط زیست باشد، بلکه در کاهش هزینه سفرهای هوایی نیز نقش مهمی دارد. یکی دیگر از اهداف مورد توجه ناسا، کاهش سروصدای ناشی از حرکت هواپیماها در فرودگاه هاست.

محققان بر این باورند افزایش سرعت حرکت هواپیماها و کاهش سروصدای هواپیماهای مافوق صوت، موضوع مهمی است که باید در طراحی و ساخت هواپیماهای آینده مورد توجه قرار گیرد.

بال شناور

از دیگر از ایده های مطرح شده از سوی ناسا برای هواپیماهای آینده طرحی است که محققان آژانس فضانوردی آمریکا با همکاری محققان نورتراپ گرامان ارائه کرده اند. طراحان اعلام کرده اند با بهبود و توسعه فناوری هایی که در ساخت هواپیماها مورد استفاده قرار می گیرد، می توان تا سال 2025 میلادی یعنی تا ده سال دیگر این ایده را عملی ساخت. این هواپیما بیشتر به یک بال شناور در آسمان شبیه است. مهم ترین ویژگی این هواپیماها، پرواز با راندمان بالاتر و سروصدای کمتر است. این هواپیما ها که تا حدی شبیه پاراگلایدر است، می تواند گزینه مناسبی برای مناطق شلوغ و پر رفت و آمد باشد. می توان علاوه بر نقل و انتقال مسافر از این هواپیماها برای جابه جایی مسافر هم استفاده کرد.

هواپیماهای سبز

این طرح بیشتر به یک هواپیمای جت مسافربری معمولی شباهت دارد. اگر دقت داشته باشید تفاوت های مشخصی را در این هواپیماها مشاهده می کنید. بال های این هواپیما به گونه ای نصب شده است که در ارتفاع بالاتری از پنجره ها قرار می گیرد و می توانید براحتی از پنجره کنار صندلی منظره غروب آفتاب را نظاره گر باشید. این هواپیما Sugar نام دارد، اما این نام هیچ ارتباطی با معنی این واژه ندارد؛ بلکه برگرفته از نام مرکز تحقیقات هواپیماهای سبز مافوق صوت است. در طراحی این هواپیماها شرکت بوئینگ با ناسا همکاری داشته و قرار است این هواپیماها در آینده ای نزدیک با 154 مسافر نخستین پرواز بر فراز آسمان را تجربه کند. در این هواپیما از سیستم نیروی محرکه هیبریدی بهره گرفته می شود که ترکیبی از توربین گازی و فناوری باتری است.

یکی از دیگر هواپیماهایی که با همکاری ناسا و شرکت لاکهید مارتین به عنوان جانشینی برای هواپیماهای کنکورد طراحی شده، هواپیمای مافوق صوت سبز است که در مقایسه با کنکورد سروصدای کمتری تولید می کند و ایمن تر و کارآمدتر است. علاوه بر رنگ روشن بدنه آنچه این هواپیما را متمایز می کند، موتوری موسوم به «معکوس ـV» است که در زیر بال هواپیما قرار گرفته است.

صعود و فرود در کوتاه ترین زمان

از دیگر طرح های مفهومی ارائه شده برای هواپیماهای آینده می توان به Amelia اشاره کرد که گفته می شود مدل پیشرفته ای از آسانسورهای آینده است. ناسا از این هواپیماها به عنوان هواپیماهای مافوق صوت نام برده است و مهم ترین مزیت این هواپیما ها قابلیت صعود و فرود آنها در مدت زمانی کوتاه است که این قابلیت به کاهش میزان سروصدا در فرودگاه ها و مناطق اطراف آنها منجر می شود.

پروازهای بین قاره ای

این هواپیما با این هدف طراحی شده که بتواند در پروازهای بین قاره ای که اکنون به کمک هواپیماهای بوئینگ 777 انجام می شود، به عنوان جایگزین مناسبی مورد استفاده قرار گیرد. این هواپیماها براساس آخرین پیشرفت های به دست آمده در زمینه شبیه سازی های رایانه ای مورد ارزیابی قرار می گیرد. برای این کار مدل های مجازی این هواپیما ها در تونل باد مورد بررسی قرار می گیرد.

هواپیماهای مافوق صوت به واقعیت نزدیک می شود

هواپیماهای فوق آیرودینامیکی یکی از این ایده های نوآورانه است که در فهرست طبقه بندی نسل آینده براساس خلاقیت می توان آن را در رتبه یک قرار داد. معمولا بخش هوانوردی ناسا آن طور که باید جدی گرفته نمی شود. این بخش از ناسا در ارائه طرح های نوآورانه در ساخت هواپیماها و همچنین مهندسی و ساخت هواپیماها نقش بسیار مهمی دارد.

دانشمندان شاغل در ناسا با همکاری شرکت هایی که در این زمینه با ناسا همکاری دارند، طرح های مفهومی و پیشنهادهای متعددی را در این حوزه مطرح کرده اند که از جالب توجه ترین آنها می توان به یک هواپیمای مافوق صوت اشاره کرد که طرح و ایده آن از سوی ناسا با همکاری شرکت لاکهید مارتین ارائه شده است. هدف از ساخت چنین هواپیماهایی، کاهش میزان انتشار گازهای گلخانه ای و امکان ساخت هواپیماهای سریع السیر با ایمنی بیشتر عنوان شده است. اکنون پرواز هواپیماهای مافوق صوت به دلیل خطرات احتمالی که می تواند به همراه داشته باشد، با محدودیت های بسیار زیادی همراه است.

منبع: msn innovation / مترجم: فرانک فراهانی جم