هواپیمایی با بالهای تاشو

 دانشمندان علوم نوین هوانوردی بتازگی و در تلاشی خیره‌کننده به فکر ترکیب دانش طراحی و ساخت هواپیما، بالگرد و خودروها و در نهایت ارائه سیستم پروازی فوق مدرنی افتاده‌اند که پیش‌بینی می‌شود به لطف قابلیت‌های پروازی و حرکتی متنوعی که خواهد داشت، بهره‌برداری از آن همه‌گیر شود. بی‌شک تصور جاه‌طلبانه ترکیب سرعت هواپیما، چابکی بالگرد و بازده حرکتی بالای خودروی هیبریدی می‌تواند نتیجه مورد نظر دانشمندان را به همراه داشته باشد. حال خودرویی را متصور شوید که از کوهستانی مرتفع و با سرعتی بالا رفته و در ادامه و به طور ناگهانی از شیب خاکی به سمت پایین سقوط می‌کند. تنها چند دقیقه بعد، سر و کله هواپیمایی پیدا می‌شود که بیشتر به بالگرد شباهت دارد و با سرعت 230 مایل بر ساعت و در حالی که راننده مجروح را با استفاده از مدرن ترین تکنیک‌های مراقبتی حمل می‌کند، با منحرف کردن بال‌های خود، به بالگردی تبدیل می‌شود و با بالاترین ضریب حرکتی و شتاب در محیط‌های پروازی محدود، به پرواز خود ادامه می‌دهد تا به بیمارستانی در دل شهر شلوغ و مملو از ساختمان‌های مرتفع برسد.

این بالگرد که هم اکنون تنها مدل پیش ساخته آن ارائه شده است، دو برابر مدرن‌ترین بالگردهای فعلی پرواز می‌کند. ایده ساخت این بالگرد به سیمون اسکات، مالک ماجراجو و جاه‌طلب شرکت هوانوردیFlax Alir  در انگلیس باز می‌گردد که در نظر دارد نه‌تنها سرویس دهی‌های هوایی و بخصوص امداد هوایی بلکه حمل و نقل خصوصی هوایی را با انقلابی تاریخی همراه کند.

زمانی بالغ بر 8 سال به طول انجامیده تا این هواپیمای فوق مدرن که به صورت عمودی از زمین بر می‌خیزد طراحی  و ساخته شود. اگر همه چیز بخوبی و بر اساس برنامه‌ریزی‌های صورت گرفته پیش رود، وی در ژانویه 2009 نسخه تک‌سرنشین این هواپیما را مورد آزمایش حقیقی قرار خواهد داد. اما تا آن زمان او و تیم تحقیقاتی‌اش همچنان بر نسخه در دست ساخت و قابلیت‌های آن خواهند افزود.

کلید اصلی در طراحی این سیستم فوق مدرن هوایی، سیستم هیبریدی است که حیات آن و انجام بیشتر وظایفش مبتنی بر استفاده از باتری‌ها نیست. موتور این هواپیما دو ژنراتور آن را تغذیه می‌کند تا آنها نیز به نوبه خود و به صورت مستقیم دو موتور الکتریکی موجود در هر بال را راه‌اندازی کنند. نکته جالب این است که از باتری‌های مخصوص نصب شده در هواپیما تنها و در زمان برخاستن، نشستن و حرکت برق‌آسای رو به جلو که به نیروی بیشتری نیاز است استفاده می‌شود. استفاده از سیستم هیبریدی نتیجه مطلوبی جز کم حجم شدن و سبکی هواپیما نداشته است. بنابراین سیستم می‌تواند با سرعت و چابکی قابل‌توجهی در هوا به حرکت خود ادامه دهد. در حقیقت اسکات با حذف بخش‌های مکانیکی سنگینی نظیر موتورهای جت و جعبه دنده درصدد ارائه هواپیمایی با وزن کمتر از 500 کیلو گرم است. از آن گذشته به لطف سه حسگر ژیروسکوپی که پشت کابین خلبان قرار گرفته است، هواپیما ضریب پایداری حرکتی منحصربه‌فردی در هوا دارد.

اسکات هم اکنون در آغاز مرحله ساخت این هواپیما قرار دارد و با نگاهی خوشبینانه معتقد است بین 5 تا 10 سال طول خواهد کشید که تولید آن جنبه تجاری پیدا کند.

در هواپیمای فوق مدرن Tilt   Rotor Chopper‌:

وزن: کمتر از 500 کیلوگرم

سرعت میانگین: 289 کیلومتر بر ساعت

حداکثر سرعت: 434 کیلومتر بر ساعت

برد حرکتی: 700 مایل

قیمت: 5/1 میلیون دلار است.

نسل نوینی از بالگردهای ایمن

در کنار ارائه پیشرفته‌ترین سیستم‌های هوانوردی طی یک دهه گذشته و همچنین طرح‌هایی مربوط به سیستم‌های مفهومی که هم‌اکنون تنها در مرحله تحقیق و بررسی هستند، دانش طراحی و ساخت بالگردها به این سبب که به نظر بسیاری از کارشناسان طراحی و ساخت آنها در مقایسه با هواپیماها و سیستم‌های حمل و نقل فضایی پیچیدگی کمتری دارد، شتاب سریع‌تری داشته است.

یکی از این طرح‌ها مربوط به شرکت استرالیایی Wieland Helicopter Technologies  است که اغلب با هدف ارائه نسل مدرنی از سیستم‌های چرخشی هم محور برای بازارهای تجاری جهان ارائه شده است. طرح‌هایی از نوع سیستم‌های چرخشی هم محور این امکان منحصربه‌فرد را فراهم می‌کنند بالگردهایی که با استفاده از آنها ساخته می‌شود قدرت مانورپذیری بالاتر و در عین حال به هنگام پرواز بیشترین ضریب ثبات و پایداری را داشته باشند. این دسته از بالگردها کم سر و صداتر بوده و سرنشینان آن احساس امنیت بیشتری خواهند داشت و این همه تنها به لطف تلفیق سیستم چرخشی موتوری اصلی هم محور و سیستم چرخشی موجود در بال بالگرد است. این نوع بالگردهای فوق مدرن براحتی و سرعت بیشتری از زمین برخاسته و بازده حرکتی بیشتری در هوا دارند. نمونه بارز به کارگیری این فناوری در بالگرد جدید 2Sikorsky X  دیده می‌شود. این بالگرد 5 صندلی ویژه برای سرنشینان دارد و از این حیث دارای یک برگ برنده مهم است.

اما این پایان کار نیست. در حال حاضر محققان این شرکت بشدت در حال کار روی سیستم‌های هوانوردی بدون سرنشین و بالگردهای یک و دو سرنشینه‌ای هستند که تنها به واسطه استفاده از موتورهای الکتریکی در هوا به پرواز در می‌آیند. نکته قابل‌ توجه در تمام بالگردهایی که با استفاده از این نوع سیستم حرکتی طراحی و ساخته می‌شوند، سهولت خیره‌کننده در پرواز و ارزان تر تمام شدن حمل و نقل‌های هوایی با استفاده از آنها خواهد بود.

صدها تختخواب فوق‌العاده راحت برای مسافران

در کنار ارائه چنین طرح‌های جذاب و هیجان‌برانگیزی، معماری و طراحی داخلی سیستم‌های هوانوردی و ازجمله هواپیماهای مسافربری نیز در سال‌های اخیز دستخوش تغییرات شگرفی شده است. زمانی مسافران هواپیماها امکان استراحت و دراز کشیدن هنگام پرواز را نداشتند، اما بتدریج امکان استراحت شمار محدودی از مسافران در یک زمان واحد فراهم آمد و اکنون و به لطف طراح‌های خیره‌کننده ارائه شده از سوی یک طراح سرشناس مکزیکی مسافران هواپیماهای غول‌پیکری همچون 380Airbus A  به‌عنوان بزرگ‌ترین هواپیمای مسافربری جهان می‌توانند در فضای بیشتری به استراحت بپردازند. در حقیقت فضای داخلی این هواپیما بیشتر به آپارتمانی با امکانات استراحت و درازکشیدن کامل تبدیل شده است. تمام مسافران این هواپیمای غول‌پیکر می‌توانند روی صندلی‌های بسیار راحت آن و براساس ساختار جدیدی که برای آنها تعریف شده است، پاهای خود را دراز کنند و با استفاده از دکمه‌های کنترلی ویژه، درجه مورد نظر برای افقی شدن بدن خود را انتخاب نمایند. این در حالی است که هر مسافر امکانات خاصی همچون صفحه نمایشگر و بازی‌های ویدئویی دارد. در حقیقت به لطف چنین معماری‌های نوینی، سفر با 380Airbus A به لذتبخش‌ترین سفرهای هوایی تبدیل شده است.

یک هواپیمای تاشو

اما اینجا هم پایان استفاده از خلاقیت و ایده‌های نوین در توسعه دانش هوانوردی جهان نیست. بتازگی گروهی از محققان از آغاز تلاش‌ها برای طراحی و ساخت هواپیمایی خبر داده‌اند که کاربردهای دوگانه خواهد داشت. این هواپیما که روی زمین و با تغییر شکلی که در ساختار آن در عرض کمتر از یک دقیقه روی می‌دهد همچون خودروی ورزشی حرکت می‌کند، نویدبخش ایجاد تحولی نوین در طراحی و ارائه هواپیماهایی با کاربردهای چندگانه خواهد بود.

این هواپیمای زیبا و کوچک 5CON Aنام  دارد و چندی پیش نمونه پیش ساخته آن در لس‌آنجلس رونمایی شد. این هواپیما می‌تواند با حداکثر سرعت 193 کیلومتر بر ساعت به پرواز درآید و با 2 سرنشین در هوا مانور دهد. این هواپیما با استفاده از فیبرهای کربنی طراحی و ساخته شده است و می‌تواند در آب هم فرود بیاید و به هوا برخیزد. بی‌شک اوج هنرنمایی محققان در ارائه این هواپیما، تا شدن بال‌های آن است که به لطف این ویژگی و زمانی که روی زمین قرار دارد، می‌توان آن را در فضایی بسیار محدود جای داد. همچنین5ICON A  برای برخاستن نیازی به طی کردن مسافتی طولانی ندارد و جالب‌تر این است که قابلیت حرکت با دو نوع سوخت بنزین معمولی و ویژه هوانوردی را دارد. طراحی این هواپیما به گونه‌ای است که حتی یک نفر هم می‌تواند بال‌های آن را تا کند. با این حال این امکان نیز فراهم شده است تا در حال حرکت روی زمین، خلبان از داخل کابین خلبانی و تنها با فشردن چند دکمه فرآیند تا کردن یا بازکردن بال‌ها را انجام دهد. در این هواپیما از پیشرفته‌ترین نسخه‌های مسیریابیGPS  استفاده شده و در سقف آن نیز محل قرار گرفتن چتر نجات تعبیه شده است. از این حیث خلبان هیچ گونه نگرانی درخصوص سقوط یا گم گردن مسیر پروازی ندارد. پیش‌بینی می‌شود با توجه به قابلیت‌های بالایی که این هواپیمای دوگانه خواهد داشت، تولید انبوه و تجاری آن از سال 2010 و با قیمتی حدود 139 هزار دلار که البته چندان هم ارزان نیست آغاز شود.

هواپیمایی که با بال‌های Z  پرواز می‌کند

گرچه این هواپیمای دوگانه قابلیت منحصربه‌فردی همچون پرواز و حرکت با دو نوع بنزین را دارد، با این حال نباید از کنار آلاینده‌های زیست‌محیطی این فناوری نوین نیز با بی‌تفاوتی گذشت. استفاده از منابع انرژی پاک همواره مدنظر دانشمندان بوده و در این میان انرژی خورشیدی همواره یکی از اولویت‌ها بوده است. بتازگی ایده‌ای استثنایی در برنامه تحقیقات پیشرفته دفاعی آمریکا موسوم بهDARPA  ارائه شده که در آن هواپیمایی فوق‌مدرن با ظاهری بسیار عجیب که بیشتر به یکZ  بزرگ شباهت دارد، ساخته شده است. این هواپیما با استفاده از مزیت منحصربه‌فرد خود یعنی استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان منبع تامین انرژی حرکتی، تحولی نوین در دانش استفاده از سوخت‌های مناسب برای به پروازدر آمدن هواپیماها ایجاد خواهد کرد. این هواپیما که از آن به نامOdysseus  یاد می‌شود، بال‌های بسیار وسیع و درازی دارد که شکل کلیZ  را به هواپیما می‌دهد. طول این بال به 150 متر می‌رسد که در نوع خود رکوردی قابل توجه است. دانشمندان این پروژه بر این باورند که استفاده ازOdysseus  مزایای زیست‌محیطی قابل توجهی خواهد داشت. زمانی کهOdysseus  در طول روز به پرواز خود ادامه می‌دهد، میزان قابل توجهی از انرژی خورشیدی را جذب می‌کند و به این ترتیب پرواز آن هنگام شب که مبتنی بر استفاده از انرژی خورشیدی ذخیره شده در بال‌ها خواهد بود، هیچ مشکلی نخواهد داشت. موتورهای الکتریکی این هواپیما شب هنگام و با استفاده از باتری‌هایی فعال خواهند بود که از طریق انرژی خورشیدی شارژ شده‌اند.
Odysseus برای استفاده در ماموریت‌های شناسایی و نظارتی طراحی و ساخته شده است و به سبب نصب پیشرفته‌ترین امکانات برقراری ارتباطات رادیویی می‌تواند دانش ماموریت‌های شناسایی در ارتش‌های جهان را متحول کند. از آن گذشته استفاده از آن در مناطق قطبی با هدف بررسی آخرین تغییرات جوی و تاثیرگذار بر آب شدن یخ‌ها در این مناطق نیز ازجمله کاربردهای این هواپیمای فوق‌مدرن است.

هر یک از بخش‌های این هواپیما که می‌توانند به صورت مستقل نیز عمل کنند، دارای 3 موتور الکتریکی هستند که با استفاده از آنها،Odysseus  می‌تواند تا 500 کیلوگرم بار را نیز با خود حمل کند.

یک خودروی واقعا پرنده

پس از توسعه دانش خودروسازی و شتاب خیره‌کننده و موازی دانش هوانوردی، همواره این ایده در ذهن دانشمندان ایجاد شده است که چگونه می‌توان با ترکیب این دو دانش، فناوری نوینی با عنوان خودروی پرنده ارائه کرد. دانشمندان سال‌های طولانی است که روی این ایده کار می‌کنند. طرح ایتالیایی 440G ازجمله این طرح‌های ابتکاری است که البته هنوز در حد و اندازه‌های مفهومی باقی مانده است. مبنای ساخت این خودرو بر استفاده از فناوری فرود و بلند شدن عمودی از زمین گذاشته شده است. این خودرو به لطف بهره‌گیری از توربین‌های قدرتمند این توانایی را خواهد داشت تا براحتی از سطوح مختلف به هوا برخاسته و همچون یک خودروی سرعتی  ورزشی در هوا به پرواز درآید!

این هواپیما  خودرو دارای 2 فرمان کنترلی برای تنظیم قدرت و مسیر حرکتی سیستم است که از این حیث در میان تمام مدل‌هایی که تاکنون ارائه شده است، جذاب‌تر به نظر می‌رسد.