پرواز از نیویورک به دبی در ۲۲ دقیقه ممکن می‌شود

فرشاد تیموری | شنبه, ۳ بهمن ۹۴ ساعت ۱۷:۰۰

چارلز بومباردیر (Charles Bombardier)، طراح صنعتی کانادایی، حدودا دو ماه پیش با خلق اسکریمر (Skreemr)، وسیله‌ی مافوق‌صوتی که با سرعت ۱۲ هزار و ۳۰۰ کیلومتر بر ساعت برای پروازهای تجاری بین‌قاره‌ای طراحی شده، همگان را به تحیر وا داشت. حال، این طراح صنعتی توانسته محصول خود را با اعمال برخی تغییرات بهبود ببخشد. برای جزییات بیشتر با کجارو همراه باشید.

جنون سرعت همواره ذهن آدمی را به سمت خود کشانده و این سرعت گاهی به حدی می‌رسد که صوت، دیگر حرفی برای گفتن ندارد. از جمله‌ی آن، ایده‌ی آینده‌نگر و جذاب طراح کانادایی است. طرحی که البته خالی از ایراد هم نیست. صرف نظر از حرارتی که به هنگام شتاب‌گیری سریع در قسمت دماغه و بال‌ها ایجاد می‌شود، توانایی این هواپیمای تجسمی در خفیف کردن صدای ناشی از شکسته شدن دیوار صوتی در هاله‌ای از ابهام است. در مصاحبه‌ای، بومباردیر خود اذعان کرده:

مطمئن نیستم مواد سازنده، تاب چنین گرما و فشاری را بیاورند و اصلا ماده‌ای با چنین تنش ساختاری برای این کاربرد اختراع شده باشد.

البته اندکی پس از ارائه‌ی ایده‌ی هواپیمای اسکریمر، از راه حل احتمالی برای هر دو مشکل پرده‌برداری شد. به گفته‌ی بومباردیر، جوزف هازلتین (Joseph Hazeltine)، مهندس و از مدیران سابق وزارت دفاع روسیه، با او تماس گرفته و پیشنهاد کرده تا از پدیده‌ای بدیع در مبحث ایرودینامیک به نام حالت نفوذ طولانی (LPM) استفاده کند.

با الهام از همین پیشنهاد بود که بومباردیر ایده‌ی مدل مفهومی کاملا جدیدی را به نام "متقاطر یا پادبن" (the Antipode) مطرح کرد؛ جت تجاری لوکسی که قادر به رسیدن به سرعت نزدیک ۳۰ هزار کیلومتر بر ساعت است، یعنی چیزی بیش از دو برابر سرعت اسکریمر و تقریبا ۱۲ برابر سریع‌تر از هواپیمای کانکورد! این جت می‌تواند حداکثر ۱۰ نفر را در کمتر از یک ‌ساعت تا ۲۰ هزار کیلومتر جابه‌جا کند. بومباردیر می‌گوید:

من می‌خواستم مدل مفهومی هواپیمایی را ارائه دهم که بتواند در سریعترین حالت ممکن به نقطه‌ی مقابل (متقاطر) در آن سوی کره زمین برسد.

بر خلاف اسکریمر که برای شروع به پرواز، مانند گلوله‌ای که شلیک می‌شود، از سیستم اسلحه‌ی ریلی (Railgun) مغناطیسی استفاده می‌کند، پادبن به دلیل وصل بودن موشک‌های تقویتی به باله‌هایش قادر به بلند شدن از سطح هر فرودگاهی خواهد بود (ایده‌ای که به کمک آبیشک روی (Abhishek Roy) پرورانده شد. شتاب‌دهنده‌های هواپیما نیروی کافی برای اوج‌گیری تا ارتفاع ۱۲ کیلومتری از سطح زمین و سرعت ۶ هزار کیلومتر در ساعت را می‌دهند و سپس از هواپیما جدا شده و به مقر فرماندهی بازمی‌گردند (چیزی شبیه به موشک‌های تقویتی شرکت هوافضایی خاستگاه آبی (Blue Origin) ).

بومباردیر:

در مرحله بعد، سیستم رایانشی داخلی هواپیما موتور احتراقی رَم‌جت (Ramjet) مافوق‌صوت را روشن کرده و به سرعت ۳۰ هزار کیلومتر در ساعت (۲۴ ماخ) می‌رساند.

با هدایت بخشی از جریان هوای مافوق‌صوتِ در حال وزش از طریق شیارهایی که در نوک هواپیما تعبیه شده، جریان وزش مخالفی ایجاد می‌شود که منجر به پدیده‌ی حالت نفوذ طولانی خواهد شد. به این ترتیب، دمای سطوح خارجی هواپیما از طریق تبادل گرمایی هوا پایین می‌آید و لرزش‌ و صدای ناشی از شکستن دیوار صوتی نیز کم می‌شود.

او می‌افزاید:

در لبه‌ی جلویی باله‌ها نیز می‌توان شیارهایی ایجاد کرد تا جریان هوا از آن‌ها هم عبور کند و خارج شود. به این صورت، تمام سطوح جلویی هواپیما نیز به واسطه‌ی حالت نفوذ طولانی خنک می‌شود.

البته، در هر حال، ضروری است که این هواپیما را از مواد مقاوم در برابر حرارت و فشار ساخت. به گفته‌ی بومباردیر:

حالت نفوذ طولانی، گرما را تقلیل می‌دهد، اما حتی در بهترین شرایط ممکن هم قادر به دفع کامل آن نیست.

به اعتقاد او، فناوری حالت نفوذ طولانی را می‌توان در انواع هواپیماهای مافوق‌ صوت با ابعاد مختلف استفاده کرد، به خصوص در آن‌هایی که شکل موشک‌ هستند، زیرا که سطح‌شان کمتر در معرض فشار و گرما قرار می‌گیرد و اذعان می‌کند که:

شکل کنونی هواپیمای پادبن برای این مهم بهینه نشده است.

بال‌های این هواپیما توان حرکتی لازم را برای نشستن و برخاستن از روی باندی به طول حدود ۲ کیلومتر دارد. بومباردیر:

بوسترهای موشکی اضطراری کوچکتر (مانند موشک EZ شرکت هوافضای X-COR) در مواقعی که نیاز به تلاشی مجدد در فرود آمدن است یا به هنگام کم کردن سرعت در حین فرود، می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند.

به عقیده‌ی این طراح، مشکل‌ترین قسمت ساخت چنین وسیله‌ای در ساخت و توسعه‌ی یک موتور اسکرم‌جت (Scramjet) باثبات و قابل اتکا نهفته است، امری که ناسا هم در پی تحقق آن است. البته این که چگونه می‌توان نیروی گرانش فلج‌کننده‌ای را که به سرنشینان وارد می‌شود، دفع کرد نیز پرسشی است بی پاسخ!

و اما در مورد برچسب قیمت این کالا چالز بومباردیر می‌گوید:

به دلیل ابعاد کوچکتر و به‌کارگیری فناوری‌های موجود، هزینه‌ی ساخت پادبن از اسکریمر کمتر خواهد بود. هرچند، همین هزینه به مراتب بیشتر از قیمت جت‌ها و هواپیماهای موجود در بازار فعلی است.