هرچند از پنجره ترمینال هواپیماهای مسافری عموماً شکل کلی آشنا به نظر می‌رسد، اما این به معنای توقف تلاش مهندسان هوافضا برای بازآفرینی بال نیست. بویینگ و ناسا یکی از جذاب‌ترین ایده‌های خود را کمی جلو برده‌اند و تازه‌ترین دور آزمایش در تونل باد را روی یک مفهوم بال نسل بعدی به پایان رسانده‌اند که ممکن است در نهایت چگونگی پرواز هواپیماهای مسافربری و میزان سوخت مصرفی آن‌ها را تغییر دهد.
این مفهوم «بال تقویت‌شده با خرپا» نامیده می‌شود. از دور هنوز شبیه طرح کلاسیکی است که مردم از یک هواپیمای تجاری انتظار دارند: بدنه‌ای بلند با بال‌هایی که از هر طرف بیرون زده‌اند. اما با دقت بیشتر تفاوت آشکار می‌شود. بال‌ها باریک‌ترند و توسط تیرک‌های مورب به بدنه متصل شده‌اند. این پیوندهای ساختاری اضافی طوری طراحی شده‌اند که بارها را به‌صورت کارآمدتری تحمل کنند و هم‌زمان به دستاوردهای آیرودینامیکی دست یابند که طراحی‌های متعارف در ارائه‌شان مشکل دارند.
این اهمیت دارد زیرا افزایش لیفت و کاهش درگ هدف نهایی طراحی هواپیماهای مدرن است. اگر مهندسان بتوانند بالی بسازند که لیفت را با کارایی بیشتری تولید کند، یک جت آینده می‌تواند در فازهای کلیدی پرواز سوخت کمتری مصرف کند. در صنعتی که هم‌زمان تحت فشار فزاینده برای کاهش انتشار و هزینه‌های عملیاتی قرار دارد، حتی بهبودهای نسبی می‌توانند در سراسر ناوگان اثرگذار باشند. جهشی بزرگ‌تر می‌تواند تأثیرات بسیار گسترده‌تری داشته باشد.
شکل شناخته‌شده یک جت، بازطراحی‌شده با ایده‌ای جسورانه
این تازه‌ترین کمپین آزمایشی در فارن‌بورو، انگلستان، در تاسیسات شرکت کینِتی‌ک انجام شد، جایی که بویینگ و ناسا از آنچه به‌عنوان مدل نیم‌پهنه شناخته می‌شود استفاده کردند. به زبان ساده، یعنی نیمه یک هواپیما. این روش استانداردی برای بررسی جریان هوا و نیروهای ساختاری در محیطی کنترل‌شده است بدون نیاز به نمونه کامل در اندازه واقعی.
مدل بسیار ساده نبود. مهندسان آن را با سیستم‌هایی مجهز کردند که به آن‌ها اجازه می‌داد دستگاه‌های افزایش برآ و سطوح کنترل متحرک مانند اسلات‌ها و فلاپ‌ها را شبیه‌سازی کنند. این به پژوهشگران امکان داد تا سناریوهای بحرانی با سرعت پایین مانند برخاست و فرود را نیز شبیه‌سازی کنند، نه فقط شرایط کروز پایدار. این لحظات اهمیت ویژه‌ای دارند زیرا خواسته‌های بسیار متفاوتی از بال دارند و هر طرح واقعی باید در سراسر پوشش پروازی عملکرد مناسبی داشته باشد، نه تنها در شرایط ایده‌آل.
خود بال تقویت‌شده با خرپا طرحی یک‌شبه نیست. ریشه‌های آن به برنامه تحقیقاتی سوگار بویینگ بازمی‌گردد، که مخفف پژوهش هواپیماهای زیرصوت فوق‌پاک است؛ تلاشی طولانی‌مدت برای بررسی طراحی‌های پاک‌تر و کارآمدتر برای دوره ۲۰۳۰ تا ۲۰۳۵. به عبارت دیگر، این بخشی از تلاش بسیار بزرگ‌تری برای بازاندیشی آینده هوانوردی تجاری است بدون رها کردن واقعیت‌های عملی حمل و نقل مسافری.
با این حال تغییر مسیری رخ داده است. بویینگ و ناسا در نظر داشتند از یک تبدیل ام‌دی ۹۰ به‌عنوان هواپیمای پژوهشی استفاده کنند تا این مفهوم را فراتر از مدل‌ها و وارد آزمایش پروازی کنند. آن طرح در بهار ۲۰۲۵ متوقف شد، پس از آنکه بویینگ به دلایلی که علنی نشد از آن تلاش عقب‌نشینی کرد. با این وجود، برنامه تحقیقاتی گسترده‌تر همچنان فعال است و نتایج تونل باد نشان می‌دهد این ایده کنار گذاشته نشده است.
فعلاً هر دو تیم هنوز در حال تحلیل داده‌ها هستند، بنابراین ارقام عملکرد دقیق منتشر نشده‌اند. با این حال ناسا پیش‌تر اعلام کرده که این مفهوم به اندازه‌ای امیدوارکننده به‌نظر می‌رسد که می‌توان آن را دلیلی برای کاهش مصرف سوخت در هواپیماهای آینده دانست. این روشی محتاطانه برای گفتن این است که نشانه‌های اولیه امیدوارکننده‌اند، حتی اگر هیچ‌کس حاضر نباشد فردا نوآوری را تضمین کند.
با این حال، انقلاب دقیقاً واژه‌ای است که بر این پروژه سایه افکنده است. ناسا پیشنهاد کرده که برای هواپیمایی در کلاس اندازه هواپیمای مسافربری، بال تقویت‌شده با خرپا بازطراحی چشمگیری خواهد بود. این توصیف منطقی به‌نظر می‌رسد. هوانوردی تجاری به دلایل موجهی به کندی پیش می‌رود. ایمنی، گواهی‌نامه‌ها، سازگاری با فرودگاه، نگهداری و اقتصاد خطوط هوایی همه تغییرات رادیکال را دشوار می‌سازند.
پس نه، مسافران به‌زودی سوار هواپیماهای مسافربری با بال تقویت‌شده با خرپا نخواهند شد. اما همین موضوع است که آزمایش‌هایی مانند این را جالب می‌کند. آن‌ها نشان می‌دهند صنعت روی کجا ریسک‌های بلندمدت خود را می‌گذارد. سوخت پایدار توجه عمومی را به خود جلب می‌کند. هواپیماهای برقی تیتر خبرها را می‌گیرند. هیدروژن همچنان بحث‌برانگیز است. اما به‌صورت آرام و کم‌صدا، طراحی بال می‌تواند یکی از مهم‌ترین میدان‌های نبرد در تلاش برای پاک‌تر و کارآمدتر کردن هواپیماهای مسافربری آینده باشد.
گاهی بزرگ‌ترین تغییر در هوانوردی از بازنویسی کامل نقشه نمی‌آید؛ از حفظ شناخته‌شدگی هواپیما و سپس تغییر بخشی آغاز می‌شود که کار واقعی را پس از ترک باند انجام می‌دهد.
گفتگو
نظر بگذارید
نظرات (3)
به نظرم همین ریز تغییرات توی بال، از خیلی از شعارهای سبز مهم‌تره اگر عملی بشه البته
جالبه ولی تا وقتی تو پرواز واقعی جواب نده، هنوز یه جور آزمایش خوشگل حساب میشه
این ایده بال خرپایی خیلی عجیب و در عین حال منطقیه... اگه واقعا سوخت رو کم کنه ارزشش رو داره