لاکهید مارتین از طرح هواپیمای مافوق صوت بی صدای خود رونمایی کرد

شرکت لاکهید مارتین در هفته‌ی جاری از طراحی هواپیمای مافوق صوت خود رونمایی کرد که همچنان در مرحله‌ی مفهومی قرار دارد، اما به وضوح نشان می‌دهد، ما در آستانه‌ی عصر طلایی جدیدی از سفرهای هوایی فوق‌العاده سریع هستیم. «هواپیمای مجهز به فناوری مافوق صوت بی‌صدا» (Quiet Supersonic Technology Airliner)، یک هواپیمای جت دوموتوره‌ است که می‌تواند حداکثر ۴۰ مسافر را با سرعت ۱٫۸ ماخ حمل کند. در کنفرانس روز چهارشنبه‌ی مؤسسه‌ی آمریکایی هوانوردی و فضانوردی در دالاس، از طرح این هواپیما رونمایی شد. با اینکه مسیری طولانی تا ساخت این هواپیما وجود دارد، اما این طرح به لاکهید ماریتن کمک می‌کند تا با همکاری ناسا، هواپیمای X-59 QueSST را بسازند که به‌عنوان یک جت مافوق صوت، صدای گوشخراشی را که معمولاً هواپیماها هنگام شکستن دیوار صوتی به وجود می‌آورند، تولید نخواهد کرد.

هواپیماهای کنکورد با عبور از آستانه‌ی سرعت یک ماخ، صدای فوق‌العاده بلندی تولید می‌کرد و به همین دلیل استفاده از آن در مسیرهای بر فراز خشکی میسر نبود و به این ترتیب، توجیه اقتصادی آن به میزان چشمگیری کاهش یافت.

طبق اظهارات لاکهید مارتین، آزمایش‌هایی روی X-59 در حال انجام است که می‌تواند راه را برای تجدیدنظر درباره‌ی قوانینی هموار می‌کند که مانع از پرواز هواپیماهای مافوق صوت می‌شدند. به این ترتیب، شرکت مذکور می‌خواهد هواپیمای تجاری‌ای بسازد که بتوان از آن در مسیرهای جدید استفاده کرد؛ هرچند مایک بوونانو، مهندس هوافضای لاکهید مارتین که راجع به این ایده به مؤسسه‌ی آمریکایی هوانوردی و فضانوردی توضیح می‌داد، می‌گوید:

زمانی که این ایده با برنامه‌ی X-59 ناسا تایید شود، فناوری آن تقریباً به مرحله‌ی بهره‌برداری می‌رسد. در حال حاضر، ما فقط مطالعات اولیه‌ی طراحی مفهومی را انجام داده‌ایم تا ثابت کنیم که این طرح، شدنی است و ابعاد، بزرگی و وزن و... را مشخص کنیم. این مطالعات حساس اولیه برای اطمینان از موفقیت‌آمیزبودن طرح مذکور انجام می‌شود.

در حال حاضر علاوه بر هواپیمای QSTA، طرح‌های جت مسافربری تجاری مافوق صوت دیگری نیز مطرح شده است. استارتاپ آمریکایی بوم سوپرسونیک (Boom Supersonic) توانسته ۱۰ میلیون دلار سرمایه از ایرلاین‌های ژاپن جذب کند و طبق گزارش‌ها، برای جت آتی خود که با ۵۵ صندلی می‌تواند سرعتی برابر با ۲٫۲ ماخ داشته باشد، ده‌ها پیش‌سفارش دریافت کرده است. با وجود محدودیت‌های پیش روی رونق هواپیماهای مافوق صوت بر فراز خشکی، به طرح‌های بنیادین و تغییر اساسی قوانین نیاز است تا بتوان برخی از رایج‌ترین مسیرهای هوایی را به روی هوانوردی فراتر از سرعت صوت باز کرد.

طرح هواپیماهای مافوق صوت بر فراز خشکی از شرکت لاکهید مارتین یادآور طرح بال دلتا در کنکورد است، اما در اینجا از یک دماغه‌ی کشیده‌ی بسیار تیز برای ایجاد امواج شوک صوتی استفاده می‌شود تا این امواج در امتداد هواپیما حرکت ‌کنند و دیگر خبری از صدای انفجاری که در هواپیماهای کنکورد تولید می‌شد، نباشد. اگر طرح X-59 موفقیت‌آمیز باشد، صدایی که از عبور این هواپیما بر فراز خشکی شنیده می‌شود، مشابه صدای بسته‌شدن در یک خودرو خواهد بود.

در هواپیمای کنکورد، برای اینکه خلبان دید وسیع‌تری هنگام فرود داشته باشد، به یک دماغه‌ی هیدرولیک خمیده نیاز بود؛ اما در هواپیمای مجهز به فناوری مافوق صوت بی‌صدا، از یک راهکار فنی استفاده کرده‌اند: سیستم‌های دید به جلو در بخش جلوی هواپیما تعبیه شده است تا تصاویر موردنیاز را به کابین خلبان ارسال کند. این هواپیما که برای جابه‌جایی ۴۰ مسافر طراحی شده است، یک راهرو دارد که در هر طرف آن، یک صندلی قرار می‌گیرد و به این ترتیب کلیه‌ی مسافران در کنار پنجره می‌نشینند و به‌راحتی به راهروی وسط دسترسی خواهند داشت. مایک بوونانو، مهندس هوافضای لاکهید مارتین می‌گوید:

طراحی این هواپیما را برای ۴۰ مسافر در نظر گرفته‌ایم؛ هرچند که در نهایت این ایرلاین‌ها هستند که نحوه‌ی چیدمان صندلی‌ها را مشخص می‌کنند. پژوهش‌های فوق‌العاده زیادی در بازار انجام دادیم و دریافتیم که این تعداد مسافر مناسب اندازه این نوع هواپیما است و اساساً بازارهای بیشتری می‌توانند از آن استفاده کنند. در قسمت عقب هواپیما، یک دم پرواز V شکل غیرمعمول وجود دارد که جایگزین تک باله‌ی استاندارد در هواپیماهای تجاری شده است و شامل دو باله می‌شود که اغلب در جت‌های جنگنده به کار می‌رود.

برخلاف کنکورد، در هواپیمای QueSST از دو موتور توربوفن استفاده شده است و ویژگی پس‌سوزها را ندارد که برای افزایش رانش آنی، سوخت را مستقیماً به موتور هواپیما می‌فرستند. این موتورها در سطح زمین، ۴۰ هزار پوند نیروی رانشی را برای هواپیمای مذکور فراهم می‌کنند. مایک بوونانو می‌گوید:

موتور این هواپیما نیاز به طراحی جدیدی داشت. ما موتورهای موجود را بررسی کردیم و به این نتیجه رسیدیم که هیچ موتور آماده‌ی استفاده‌ای در بازار وجود ندارد که بتوانیم به همان شکل در هواپیمای مذکور به کار ببریم. با این حال مطمئنم که می‌توان موتورهای موجود را متناسب با هواپیمای مجهز به فناوری مافوق صوت بی‌صدا تغییر داد. برای این منظور نیاز به یک‌سری تغییرات است و باید یک اسپول کم‌فشار، یک فن و توربین کم‌فشار جدید روی موتور کار بگذاریم و درعین‌ِ حال می‌توانیم فناوری بسیار پیشرفته‌ی موتور توربوجت را تغییر دهیم.

به‌گفته‌ی شرکت لاکهید مارتین، هواپیمای QueSST با برد حدود ۵۲۰۰ مایل دریایی (حدود ۹۶۰۰ کیلومتر) می‌تواند مسیرهایی نظیر نیویورک – لندن، توکیو – لس آنجلس، لندن – پکن و توکیو – سیدنی را به‌راحتی پوشش دهد. بر اساس پیش‌بینی‌ها، پرواز ۸,۳۵۲ کیلومتری لندن – توکیو، با این هواپیما به ۴ ساعت و ۳۰ دقیقه کاهش خواهد یافت. مایک بوونانو می‌گوید، با فرض اینکه طرح مذکور وارد چرخه‌ی تولید شود، در حال حاضر زمان مشخصی برای آغاز فعالیت این هواپیما در بازار جهانی تعیین نشده است، زیرا هر اقدامی برای ساخت این هواپیما به نتایج برنامه‌ی آزمایشی X-59 بستگی دارد. با این حال او امیدوار است که برای ایجاد تغییر در قوانین مربوط به پروازهای مافوق صوت بر فراز خشکی، به‌زودی به داده‌های لازم دست پیدا کنند. او اضافه می‌کند:

در حال حاضر، ما تمرکز خود را روی به‌دست‌آوردن داده‌های ضروری برای حل چالش‌های قانونی قرار داده‌ایم و می‌خواهیم آن‌ها را تا سال ۲۰۲۳ در اختیار داشته باشیم؛ یک چرخه‌ی قانون‌گذاری در جریان است و ما برای موفقیت مأموریت‌مان، تلاش می‌کنیم که این داده‌ها را به دست آوریم.