هواپيماهاي تجاري آينده، در شرايط طراحي اوليه قرار دارند و قرار است از نظر برد پرواز، آيروديناميک، سرعت‌هاي مافوق‌صوت و ... پيشرفته‌تر از امروز باشند. به نظر شما آينده مسافرت‌هاي هوايي چگونه خواهد بود؟
ادغام اجزا: نمونه آزمايشي هواپيماي بوئينگ X-48B که بدنه و بال‌هاي آن به نرمي با يکديگر ترکيب شده‌اند، طراحي منحصر به فرد خود را به رخ مي‌کشد. بر اساس گزارش جديد انجمن مهندسان مکانيک انگلستان (IMechE)، بدنه بال ترکيبي X-48B مي‌تواند به دليل پتانسيل آن در صرفه‌جويي مصرف سوخت، الگويي متداول براي هواپيماهاي مسافري تجاري در دهه آينده باشد. اين گزارش با عنوان «هواپيماي 2075: پرواز به سوي يک آينده روشن؟» مفاهيمي را که مي‌تواند شکل مسافرت‌هاي هوايي را تغيير دهد، تشريح مي‌کند.
فيليپا اولدهام، رئيس بخش حمل و نقل IMechE و سرپرست نويسندگان گزارش مذکور مي‌گويد: «براي مثال، طراحي بدنه بال ترکيبي، بدنه هواپيما، بال‌ها و موتور هواپيما را در يک سطح منفرد ادغام مي‌کند. اين بدان معناست که شما تنها يک سطح براي بلند شدن داريد که بازدهي آيروديناميکي هواپيما را افزايش مي‌دهد. ساختار لوله‌اي فعلي به همراه طراحي بال که داراي مساحت سطح بيشتري است، منجر به افزايش نيروي پسا مي‌شود و بنابراين هواپيما از نظر آيروديناميکي کارايي کمتري دارد».

کنکورد بعدي؟: با شکلي شبيه يک دارت عظيم، ماشين سبز مافوق صوت لاکهيد مارتين که در اينجا به تصوير کشيده شده است، قادر خواهد بود با سرعتي بالغ بر 1.6 ماخ (هر ماخ برابر سرعت صوت در هوا است) در هوا حرکت کند.
اگر اين هواپيما ساخته شود، ماشين سبز مافوق صوت جانشين خلف هواپيماي کنکورد، اولين و تنها هواپيماي مسافربري مافوق صوت دنيا (تاکنون) خواهد بود. اما کنکورد به دليل هزينه تعمير و نگهداري بالا و قيمت زياد بليت آن که بالغ بر چند هزار دلار مي‌شد، به يک شکست تجاري تبديل شد. به لطف پيشرفت‌هاي مهندسي، امروزه مي‌توان هواپيماي مافوق صوت بهتر و ارزان‌تري ساخت. اولدهام مي‌گويد: «از نظر طراحي موتور و مصالح مورد استفاده، کنکورد جلوتر از زمان خودش بود. من فکر مي‌کنم که اکنون مي‌توان آن را از نظر مالي قابل دستيابي‌تر ساخت».
همچنين به گفته ديويد گيلن، متخصص سياست حمل و نقل در دانشگاه بريتيش کلمبيا کانادا، اقتصاد جهاني رو به رشد ممکن است ايده هواپيماهاي مافوق صوت را دوباره محبوب سازد. وي مي‌گويد: «اگر شما به رشد بازارهاي هند، چين و برزيل نگاه کنيد، آنها به درجه‌اي از ارتباطات نياز دارند که مسافرت‌هاي سريع‌تر مي‌تواند آن را فراهم کند».

در جستجوي انرژي: يک موتور اسکرم‌جت SJX61-2 در حال گذراندن آزمايشات خود در تونل بادي است که شرايط پرواز در سرعت 5 ماخ (پنج برابر سرعت صوت) را شبيه‌سازي مي‌کند. موتورهاي اسکرم‌جت هيچ قطعه متحرکي ندارند و در عوض به سادگي، تمام اکسيژن مورد نياز خود را از هوا بيرون مي‌کشد تا سوخت هيدروژن را بسوزاند. با اين وجود، براي جمع‌آوري هوايي که بتوان با فشرده‌سازي و داغ کردن کافي آن احتراق را ايجاد کرد، موتورهاي اسکرم‌جت تنها در سرعت‌هاي بالا (5 ماخ يا بيشتر) کار مي‌کنند.
به دليل موانع فني عظيمي که هنوز بايد بر آنها غلبه کرد، گيلن انتظار ندارد که هواپيماهاي تجاري با نيروي اسکرم‌جت به زودي به بازار بيايند. وي مي‌گويد: «ما حتي اين نوع موتورها را، لااقل به صورت واضح و آشکار، در صنايع نظامي نيز نديده‌ايم».
اولدهام نيز موافق است که احتمالا هواپيماهاي ماوراءصوت هنوز راه زيادي در پيش دارند، اما وي فکر مي‌کند که ممکن است طي پانزده سال آينده، يک هواپيماي تجاري با نيروي اسکرم‌جت روانه خطوط هوايي شود. وي مي‌گويد: «هر چيزي تمايل دارد که نهايا از بازار نظامي، به بازار هوايي تجاري و غيرنظامي راه يابد».

پيش به سوي آينده: در اين تصوير بي‌تاريخ، چهار هواپيماي جت هماهنگ در بالاي نيوجرسي آمريکا و نزديک يکديگر پرواز مي‌کنند. در آينده، در پروازهاي دوربرد يا بر فراز اقيانوس‌ها هواپيماها ممکن است در يک آرايش V شکل پرواز کنند تا بر اساس گزارش IMechE، بتوانند تا 12 درصد در مصرف سوخت صرفه‌جويي کنند.
غازها و ساير پرندگان از اين استراتژي براي ذخيره‌سازي انرژي در پروازهاي طولاني استفاده مي‌کنند. زماني‌که هوا به يک پرنده در حال پرواز برخورد مي‌کند، به سمت پايين بال‌هاي آن مي‌رود و گردابه‌هايي به وجود مي‌آورد که بر روي پرنده تنها نيروي پسا اعمال مي‌کند. زماني‌که پرواز به صورت پيکربندي شده انجام مي‌شود، پرندگان پشتي مي‌توانند بالاي گردابه‌هايي که توسط پرندگان جلويي ايجاد شده است سوار شوند، و نيروي پساي وارد بر کل پرندگان را کاهش دهند.
مهندسان مدت‌ها است که مي‌خواهند پرواز پيکربندي شده (Formation Flying) را براي هواپيماها امتحان کنند، اما اندازه‌گيري فاصله عرضي هواپيماها با دقت مناسب به نحوي که بتوان آنها را با امنيت کافي در چنان فاصله نزديکي به پرواز در آورد، مشکلي اساسي است. اولدهام فکر مي‌کند که فناوري لازم براي پرواز پيکربندي شده تقريبا آماده شده است. وي مي‌گويد: «با توجه به پيشرفت‌هاي فناوري ارتباطات هوايي، هواپيماها تقريبا مي‌توانند با استفاده از دوربين‌هاي فروسرخ هواپيماي جلوي خود را تعقيب کنند».

سوخت‌گيري در آسمان: در اين تصوير بمب‌افکن ضدرادار B-2 اسپيريت نيروي هوايي آمريکا، در حال سوختگيري مجدد حين پرواز توسط يک فروند هواپيماي KC-10 Extender بر فراز استراليا است.
سوختگيري حين پرواز اگرچه براي هواپيماهاي نظامي يک تمرين متداول است، اما هنوز به هوانوردي تجاري گسترش نيافته است، که بخشي از آن به دليل زيرساخت‌هاي زيادي است که اين کار به آنها نياز دارد. اولدهام مي‌گويد: «شما به يک شبکه جهاني تانکرهاي سوخت نياز داريد تا بتوانند براي پروازهاي بر فراز اقيانوس، به عنوان ايستگاه‌هاي سوخت‌گيري خدمت‌رساني کنند».
يک استدلال براي سوختگيري حين پرواز هواپيماهاي تجاري اين است که چون هواپيماها ديگر مجبور نيستند با مخازن پر از روي زمين بلند شوند، بازدهي مصرف سوخت آنها بهبود مي‌يابد. با اين وجود، گيلن با اين استدلال مخالف است. وي مي‌گويد: «نظر من اين است که شما لزوما پولي پس‌انداز نمي‌کنيد، چرا که بالاخره بايد سوخت را به نحوي به هوا بياوريد. شما هزينه آن را يا در همان هواپيمايي که در آن هستيد، يا در هواپيمايي که سوخت را براي شما مي‌آورد پرداخت مي‌کنيد. بنابراين من فکر مي‌کنم که تاثير خالص آن اگر منفي نباشد، صفر است».
حتي اگر بتوان بر مشکلات فني فائق آمد، مشخص نيست که مسافران با سوختگيري در حين پرواز احساس راحتي کنند. اولدهام مي‌گويد: «ما سال‌ها است که اين فناوري را در بازارهاي نظامي و دفاعي اثبات کرده‌ايم، اما من فکر مي‌کنم زماني که شما در يک هواپيما هستيد، خيلي سخت است که هواپيماي سوخت‌رسان را در پيش روي خود ببينيد. اين فناوري يک واقعيت است، اما آيا ما از نظر رواني براي آن آمادگي داريم؟»

منبع:برترينها
ارسال توسط کاربر محترم سايت :king007