آینده‌ای با هواپیماهای بی‌صدا

صداهای تولیدی از وسایل پرنده ساخت بشر را می‌توان به دو گروه عمده بخش‌بندی کرد. صدای موتور و با اختلاف بسیار زیاد نسبت به آن، صدای جریان هوای پیرامون وسیله پرنده که برای کاهش هر کدام از آنها، تدابیر خاص و پژوهش‌های آزمایشگاهی بسیاری صورت می‌پذیرد. موتورهای درون‌سوز چهار زمانه، مانند آنچه به‌عنوان پیشران خودروها استفاده می‌شود، به‌دلیل احتراق سوخت‌های فسیلی و البته خروج گازهای حاصل از این احتراق از اگزوز، صدای آزاردهنده‌ای تولید می‌کنند. با این‌که طی سال‌های گذشته تحقیقات فراوانی در راستای کاهش سطح آلایندگی صوتی خودروها انجام شده است، ولی کماکان صدای موتورهای سیلندری استفاده شده روی هواپیماها، به همان صورت مانده است. بی‌توجهی به کاهش صدای موتورهای چهارزمانه هوانوردی به این دلیل است که همه آنها با بهره‌گیری از ملخ، هواپیما یا هر وسیله پرنده‌ای را به پیش می‌رانند که در این حالت صدای حاصل از اصطکاک ملخ با هوا، بیشتر از صدای تولید شده از محفظه احتراق و اگزوز موتور خواهد بود. این نوع از آلودگی صوتی در بالگردها بیش از دیگر وسایل پرنده است؛ زیرا سطح برخورد ملخ‌ها با هوای اطراف بیشتر از هواپیماهای ملخ‌دار است. موتورهای جت، با فشرده کردن هوای ورودی و ترکیب آن با سوخت در محفظه احتراق، گازهایی با دما و فشار بسیار بالا تولید می‌کند. این گازهای داغ خروجی از اگزوز موتور، به دلیل اختلاف دمای بسیار زیاد با هوای محیط، موجب آلودگی صوتی می‌شود. همان صدای مهیبی که در اطراف یک هواپیمای جنگنده یا مسافربری می‌شنوید. موتورهای توربوفن جدید، ضمن افزایش جریان هوای اطراف موتور که بدون ورود به مرکز آن، دمای پایین‌تری دارند، با طراحی و ساخت نوع خاصی از اگزوز، سطح صدای تولیدی از پیشران‌های جت را بسیار پایین‌تر آورده‌اند. با دالبور یا هاشوری‌کردن خروجی موتورهای توربوفن، می‌توانیم به سطح تماس بیشتری از اگزوز و هوای اطراف آن دست پیدا کنیم و این یعنی کاهش صدای برخورد گازهای خروجی با هوای پیرامون انتهای موتورها.

با بهره‌گیری از رنگ‌های خاص، سطحی صاف و صیقلی به بدنه هواپیماها داده می‌شود. سطوح صاف بدنه، اصطکاک ناشی از برخورد بدنه با سیال را کاهش داده و در نتیجه صدای کمتری تولید می‌کند. با تغییر جنس بدنه نیز می‌توان به هواپیماهایی با ابعاد بزرگ‌تر و با وزن کمتر رسید.

هر چقدر تنش بین بدنه و هوا -و البته وزن هواپیما- کمتر باشد، به این معنی است که نیروی پیشران کمتری برای تولید نیروی برخاستن آن از زمین نیاز خواهیم داشت. این به خودی خود یعنی استفاده از موتوری با سطح آلایندگی صوتی کمتر که روی هواپیما نصب می‌شود.

از طرفی اشاره کردیم که موتورهای توربوفن نسل جدید صدای کمتری در مقایسه با مدل‌های قبلی تولید می‌کنند. این چرخه از پیشران‌های کم صدا و هواپیماهایی با بال و بدنه ساخته شده از فیبرهای کربن، می‌تواند نویدبخش آینده‌ای از هواپیماهای پهن‌پیکر و بی‌صدا باشد.

خلبان محمدتقی امیرسام

جام‌جم