هواپیماهای مسافربری مافوق صوت و بازگشت آن ها به آسمان

[00Amin 2,402]

[center][color=#ff8c00][b]پس از وقفه 40 ساله در ساخت و توسعه تکنولوژی هواپیماهای مسافربری مافوق صوت، دانشمندان ناسا و دیگر شرکت های بزرگ ساخت هواپیما، تولید و بکارگیری دوباره این هواپیماها را در آینده ای نه چندان دور وعده دادند.[/b][/color][/center]

[font=comic sans ms', cursive]در24 اکتبر 2003، آخرین جت کنکورد از رده خارج شد و آن چه که با شعار و وعده های هیجان انگیز سفر با سرعت مافوق صوت شروع شده بود، به پایان تلخی رسید و به اثری برای نمایش در موزه ها تبدیل شد. اما بنظر می رسد که این داستان، توسط شرکت هایی مانند [/font][url="http://www.gizmag.com/aerion-as2-supersonic-business-jet/32149/"]Aerion[/url][font=comic sans ms', cursive] و [/font][url="http://www.gizmag.com/spike-aerospace-s-512-supersonic-business-jet/30242/"]Spike Aerospace[/url][font=comic sans ms', cursive] به گونه دیگری ادامه پیدا می کند. آن ها قصد دارند جت های تجاری را، به جت های سوپرسونیک تبدیل کنند.[/font]

[font=comic sans ms', cursive]در نمایشگاه حمل و نقل هوایی 2014 ( رویداد سالانه ای که توسط موسسه هوانوردی و فضانوردی آمریکا برگزار می شود) ، ناسا هم نمونه هایی از کار آژانس فضایی بر روی فن آوری های جدیدی که می تواند طی 15 سال آینده، منجر به احیای سفرهای مافوق صوت غیر نظامی شود را به نمایش درآورد.[/font]


[center][color=#ff8c00][b][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10100/18122_484.jpg[/img][/b][/color][/center]

[font=comic sans ms,cursive]هنگامی که چشم انداز واقع بینانه ی مسافرت های مافوق صوت برای اولین بار در سال 1950 ارائه شد، این ایده، یک پیشرفت منطقی در زمینه حمل و نقل هوایی بنظر می رسید. پیشرفتی مشابه پیشرفت در حوزه تکنولوژی های دیجیتال که روز به روز شاهد گسترش بیشتر آن ها هستیم. ایده پرواز 3 ساعته لندن به نیویورک، نه تنها یک پیشرفت مهم اقتصادی محسوب می شد، بلکه گامی بزرگ در جهت نزدیک تر کردن و حذف فاصله ها در دنیا به شمار می رفت.[/font]

[font=comic sans ms', cursive]در سال 1960، آمریکایی ها، انگلیسی ها، فرانسوی ها و شوروی همگی به شدت مشتاق و مشغول به ساخت و توسعه هواپیماهای مسافربری بودند که بتوانند در سرعتی بیش از 1 ماخ پرواز کنند. این موضوع، به یک رقابت تکنولوژی نفس گیر برای هریک از این کشورها تبدیل شده بود. رقابتی به بزرگی و اهمیت فرود آپولو در ماه؛ در نهایت پروازهای سریع و فراصوت بعضی از هواپیماهای کنکورد، توپولف، بوئینگ و لاک هیدز در آسمان و از شرکت های هواپیمایی بزرگ هم دیده شد.[/font]


[center][font=comic sans ms', cursive][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10100/18123_389.jpg[/img][/font][/center]

[font=comic sans ms,cursive]متاسفانه، شرکت annus horribilis تاوان سختی برای تحقق این رویاها داد. در نمایشگاه هوایی پاریس، هواپیمای TU-144اتحاد جماهیر شوروی "Concordski" سقوط کرد. به دنبال آن، تحریم نفتی اوپک اقتصاد پرواز هواپیماهای سوپرسونیک را دچار بحران کرد و علاوه بر آن، ممنوعیت پرواز هواپیماهای مافوق صوت در حریم هوایی ایالات متحده، که توسط US FAAاعمال شد، راه را برای ادامه بلندپروازی های این تکنولوژی بست. تکنولوژی ای که شاید زیبا، پر از قدر و منزلت و یک دستاورد درخشان محسوب می شد، اما با یک نگاه منصفانه، چند دهه، زودتر از موعد خود به حریم آسمان وارد شده بود. [/font]

[font=comic sans ms,cursive]نتیجه این برنامه ها، لغو ناگهانی برنامه های توسعه این تکنولوژی، لیست خالی رزرو پرواز آن ها و درنهایت، پرواز تنها 20 کنکورد در خطوط هوایی Air France و British Airways بود چرا که دولت این کشورها، سازنده این هواپیماها بودند.[/font]

[font=comic sans ms,cursive]به نظر می رسید دوره پروازهای مافوق صوت البته به استثنای هواپیماهای نظامی، به پایان خود رسیده است. اما بعد از 40 سال و راه طول و درازی که فن آوری های حمل و نقل هوایی طی کرده اند، این سناریو را تغییر داده است. موضوعی که شرکت های خصوصی و سازمان های دولتی، با نگاهی نو، پیگیر توسعه آن هستند. شاید سال 1969 برای این تکنولوژی زود بود، اما بنظر می رسد دیگر وقت آن رسیده که این تکنولوژی هم به عصر شکوفایی خود برسد.[/font]

[font=comic sans ms,cursive]ساخت یک هواپیمای جدید با علامت کنکورد II موضوعی فراتر از اصلاح نقشه های قدیمی و بازسازی مدل های اولیه کنکورد است. سفرهای هوایی مافوق صوت، برای موفقیت حتمی خود باید موانع بسیاری را از سر راه خود بردارند که مهمترین و اصلی ترین آن ها، حذف غرش و صدای شکست دیوار صوتی است. این روزها، هرچند اکثر جنگنده های مافوق صوت بیشتر بر روی اقیانوس آرام و یا در اطراف پایگاه های نظامی خاص پرواز می کنند، اما هر از چند گاهی صدای شکستن دیوار صوتی به گوش مردم عادی هم می رسد.[/font]

[font=comic sans ms,cursive]Peter Coen سرپرست پروژه جت پرسرعت در مرکز تحقیقات هوانوردی ناسا، در این باره گفته است: "کاهش غرش صوتی و امواج شوکی که به دلیل پرواز مافوق صوت هواپیماها ایجاد می شود، مهم ترین مانع در استفاده دوباره از جت های مافوق صوت در خطوط پرواز مسافری و تجاری است. هرچند مشکلات دیگری هم مانند تولید گازهای گلخانه ای در ارتفاعات بالا، بازدهی مصرف سوخت و آلودگی صوتی در اطراف فرودگاه ها وجود دارد."[/font]

[font=comic sans ms,cursive]چگونگی حل این مشکل، موضوعی است که تا حدی به مسائل مهندسی، رویکردهای اجتماعی و به روز کردن قوانین FAAبستگی دارد. مقرراتی که حتی در زمان نوشته شدن آن ها، کاملا مبهم بنظر می رسیدند. به همین دلیل، ناسا وشرکای آن به دنبال پیدا کردن یک رویکرد سه جانبه برای حل این مشکل هستند.[/font]



[center][font=comic sans ms,cursive][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10100/18127_621.jpg[/img][/font][/center]

[font=comic sans ms,cursive]به گفته ناسا، سازمان های هوا فضایی، در حال حاضر در حال توسعه فن آوری هایی هستند که بتوان از آن ها، در هواپیماهای مافوق صوت غیر نظامی تا سال 2025 استفاده کرد. از آن جا که صدای ناشی از شکستن دیوار صوتی همیشه یکسان نیست، یکی از پروژه های ناسا بر روی این موضوع متمرکز شده است. در این پژوهش که در مرکز تحقیقاتLangley در همپتون ویرجینیا انجام می شود، بازخورد افراد عادی هنگام شنیدن 140 نوع از صداهای متفاوت ناشی از شکستن دیوار صوتی مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد.[/font]

[font=comic sans ms,cursive]این مطالعه، و موارد مشابه که در مرکز تحقیقات پرواز آرمسترانگ در پایگاه هوایی ادواردز، کالیفرنیا اجرا می شود، به ناسا کمک می کند که به هدف دوم خود یعنی توافق با سازمان هواپیمایی کشوری بین المللی وFAA ، برای به روز رسانی مقررات پرواز مافوق صوت برسد. مقرراتی که از سال 1970 تا به حال تغییر نکرده است. ناسا می گوید که بلندی صدای شکست دیوار صوتی در این مقررات تعریف نشده است و به همین دلیل ناسا و همکاران آن در حال کار با سازمان های نظارتی برای تعیین سطح آلودگی صوتی قابل قبول هستند.[/font]

[font=comic sans ms,cursive]در بخش مهندسی این موضوع، محققان و دانشمندانی که در مراکز ناسا در سراسر ایالات متحده پراکنده شده اند، در کالیفرنیا، اوهایو و ویرجینیا و... در حال تلاش برای درک ماهیت غرش شکست دیوار صوتی و یافتن راهی برای طراحی هواپیماهایی است که بتوانند آن را به حداقل برسانند.[/font]



[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10100/18124_517.jpg[/img][/center]

[font=comic sans ms,cursive]در مرکز تحقیقات Ames، آزمایش های بسیاری در تونل های باد انجام می شود تا به مطالعه و بررسی این موضوع بپردازند که چگونه تغییر بدنه، بال ها، موتور،محل قرارگیری موتور، و اجزای دیگر می تواند غرش صوتی را به گونه ای تغییر دهد که آن را از حالت ناگهانی و انفجاری خود، به صدایی قابل تحمل تر تبدیل کند. یعنی صدای غرش رعد مانند آن را به یک صدای بلند تغییر دهد. بهترین طراحی که تا کنون انجام شده، دارای یک دماغه سوزنی شکل، بدنه براق و بال هایی مثلثی شکل با زاویه های بسیار تند است.[/font]

[font=comic sans ms,cursive]نمونه هایی از این طرح ها را می توان در بدنه های طراحی شده شرکت های بزرگ ساخت هواپیما دید که برای تست های خود از تونل های باد مافوق صوت ناسا کمک می گیرند. یکی از آن ها، مدل شرکت Lockheed Martin است که بیشتر شبیه یک کنکورد کشیده شده با موتور سومی است که بر روی یکی از بال های آن قرار می گیرد. این در حالی است که در مدل شرکت بوئینگ، دو موتور بر روی بال های هواپیما قرار می گیرد. به گفته ناسا، محل قرارگیری موتورها، عاملی تعیین کننده در تعدیل غرش شکست دیوار صوتی است. به عنوان مثال، قرارگیری موتور بر روی بال ها، می تواند این صدا را به سطحی بالای هواپیما منتقل کند، اما بر روی بازده عملکردی آن تاثیر خواهد گذاشت.[/font]

[font=comic sans ms,cursive]این طرح ها که بصورت کاملا ویژه ساخته شده اند، تحت آزمایش های تونل باد ناسا، ویژگی ها و رفتاری مشابه با مدل های واقعی آن ها در سرعت های مافوق صوت از خود نشان می دهند. این موضوع به دانشمندان اجازه می دهد که در فاصله های مختلف از هواپیما، میزان غرش را اندازه گیری کنند و در عین حال، عملکرد و بازدهی موتور را تخمین بزنند. به این ترتیب با استفاده از این داده ها می توانند صحت نتایج حاصل از شبیه سازی ها و مدل های کامپیوتری خود را تشخیص دهند.[/font]


[center][font=comic sans ms,cursive][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10100/18126_243.jpg[/img][/font][/center]

[font=comic sans ms,cursive]سایر تست ها در آزمایش های تونل باد بر روی ورودی ها و خروجی های هوای موتورها متمرکز شده اند . با این تست ها، محل قرار گیری موتور، پیکربندی جریان و دبی هوای عبوری را در سرعت های مختلف، از سرعت های مادون صوت تا سرعت های مافوق صوت با ماخ 1.8 مرود مطالعه قرار می گیرد تا بهترین حالت برای استفاده از آن ها در هواپیمای مافوق صوت و بدون افت کارایی، بدست آید.[/font]

[font=comic sans ms,cursive]Don Durston یکی از مهندسان پروژه High Speed در مرکز تحقیقات Ames گفت: "هدف از آزمایش ما اندازه گیری تاثیر محل قرارگیری موتور در تولید صدای شکست صوتی بود. همانطور که انتظار می رفت، نتایج اولیه نشان داد در مدل بوئینگ با موتورهایی که در بالای بال قرار داشتند، تغییرات اندک در محل قرارگیری، تاثیر چندانی در تولید صدای شکست صوتی ندارد. اما تغییرات در محل قرار گیری دو موتور مدل Lockheed که در زیر بال ها قرار دارند، تاثیرات قابل توجهی در فرآیند تولید صدا داشتند. هرچند این تغییرات قابل پیش بینی بود و Lockheed از نتایج آن برای بهبود طراحی خود استفاده خواهد کرد."[/font]

[font=comic sans ms,cursive]همچنین Coen اضافه کرد: "ما خود را متقاعد کرده ایم که ابزارهای طراحی لازم را در اختیار داریم و سطحی که می خواهیم در طراحی به آن برسیم را مشخص کرده ایم. ما به نقطه ای رسیده ایم که پرواز هواپیماهای فراصوت مسافربری را با سطح قابل قبولی از آلودگی صوتی ممکن ساخته ایم. "[/font]


[center][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10100/18125_930.jpg[/img][/center]

[center][font=comic sans ms,cursive][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10100/18128_554.jpg[/img][/font][/center]

[center][url="http://hitna.ir/fa/news/13867/هواپیماهای-مسافربری-مافوق-صوت-و-بازگشت-آن-ها-به-آسمان"][font=comic sans ms,cursive]پیوند[/font][/url][/center]

[karkas 835]

اقا امین دست شما دردنکنه مطلب جالبی بود . توی یکی از سفر ها به امریکا کنکورد رو از نزدیک دیدم و چند انالیزه هم روش انجام دادیم . قبل از انقلاب این هواپیما قرار بود خریداری بشه و بابتش هم تبلیغات زیادی نسیب ایران ایر شد اما بر خلاف باور اکثر مردم که فکر میکنند بخاطر انقلاب این هواپیما ها به ایران داده نشد بلکه تصمیم کارشناسان قبل از انقلاب بود که منجر به لغو قرارداد شد . چند مشکل داشت . مشکل اولش مصرف سوختش بود . به ازای هر مسافر سی و نیم برابر بیشتر از یک بوئینگ 747 نمونه اس پی سوخت مصرف می کرد . اگر هواپیما بین ساعات 12 تا 5 بعد از ظهر تابستان از تهران پرواز می کرد این مصرف سوخت حتی می تونست به 4 برابر ( حداقل ) یا 6 برابر ( حداکثر ) برسه . زمانی برنامه بود برای بین المللی کردن شیراز اهواز و ابادان و وصل این فرودگاه به خطوط فرانکفورت و دسلفدورف . استفاده از کونکورد در تابستان اهواز می تونست مصرف سوخت رو به حداکثر ( 6 برابر بوئینگ 747 ) برسونه .

مشکل دوم مقصد بود . بنابر پیشبینی کارشناسان ایران ایر از این هواپیما برای مقصد تهران نیویورک باید استفاده می شد . برد هواپیما حداکثر 7 هزار کیلومتر بود که جوابگوی مسافت 9 تا 11 هزار کیلومتری بین تهران و نیویورک رو نمی داد پس باید در اروپا برای سوختگیری توقف می کرد . یک مشکل بود . مشکل این بود که اروپا اجازه پرواز با سرعت مافوق صوت بالای اسمانش رو نمی داد .

مشکل بعدی تعداد مسافر بود . در نمونه هایی که ایران سفارش داده بود فقط قدرت جابجایی 100 نفر رو داشت با قیمت سوخت و هزینه های بالای نگهداری قیمت بلیط کنکورد رو بسیار بالا می برد بنابراین عموم علاقه ای به سوار شدن به این هواپیما رو نشون نمی دادن . حتی زمانی که کونکورد توسط ایر فرانس و بریتیش ایرویز استفاده می شد به ندرت عموم مردم سوار می شدن اکثر مسافرنیش گروه های موسیقی و نمایندگان و کارکنان شرکت های سرمایه دار بودن که می توتنستن از پس پرداخت هزینش بر بیان . بنابراین تصمیم برای خرید لغو شد .
[color=#222222][font='Helvetica Neue', Arial, Verdana, sans-serif][size=4]
در مورد هواپیما های سوپرسونیک هم چند مسئله خیلی مهم هست که باید اشاره کنم . ببینید وقتی یک هواپیمای با سرعت سوپر سونیک در حال حرکته موج های فشار هوایی بوجود میاد که بهش می گیم Shock Wave . مثل موج هایی که مثلا یک قایق بوجود می یاره در حالی که در اب حرکت می کنه . وقتی هواپیما با این سرعت در حال حرکت این Shock Wave ها از هواپیما کنده می شن و به سمت زمین پرت می شن . وقتی این Shock Wave ها به گوشات برخورد می کنه یک افت فشاری زیادی رو در گوشت ایجاد می کنه . اسم های زیادی هم داره اما معمولا سانیک بوم بهش می گن . کونکورد دو برابر سرعت صوت حرکت می کرد . به همین دلیل هم بود که فقط بالای اتلانتیک اجازه پرواز با سرعت بالای صوت رو داشت . صدای سانیک بوم های هواپیما های کونکورد متعلق به بریتیش ایرویز و ایرفرانس که بین این کشور ها و نیویورک پرواز می کردند رو می شد در جنوب غربی نواسکوشیا استان شرقی کانادا شنید . بزرگترین مشکل این هواپیما ها دقیقا همین مسئله بود . الان FAA و حتی حمل و نقل کانادا برنامه Noise Level reduction یا همان کاهش صدا رو دنبال می کنه . خیلی سخته که اجازه به همچین هواپیما هایی داده بشه اما خوب تا ده سال دیگه کی می دونه شاید این مسئله حل شد .[/size][/font][/color]