جام جم آنلاين: تحولات و نوآوري‌هاي كوچك و بزرگ زيادي در طول ساليان گذشته صورت گرفته تا تجربه مسافرت‌هاي هوايي به شكل امروزي فراهم شود. لازم نيست شما حتما مسافر دائم خطوط هوايي باشيد تا سرعت اين تحولات را لمس كنيد. شايد آنچه امروزه در هواپيماها ديده مي‌شود، ديگر در پروازهاي آينده وجود نداشته باشد و يقين داشته باشيد كه در هواپيماهاي مدرن آينده تغييرات بي‌شماري خواهيد ديد تا آسايش و امنيت بيشتري را در سفر تجربه كنيد.

صنعت هوانوردي از بدو تشكيل تا امروز سوانح و حوادث فراواني را پشت سر گذاشته است. اما هر بار مهندسان و متخصصان ايمني پرواز ضمن احترام به جان‌هاي عزيزي كه فدا شده، تمام تلاش و همت خود را به‌كار برده‌اند تا با استفاده از آخرين فناوري‌ها و دانش روز، تجربه متفاوتي را در هر سفر به مسافران كه ركن اصلي اين صنعت هستند، اهداء كنند. تا حدود 50 سال پيش و قبل از آغاز عصر فضا، هوانوردي را كاربر اصلي آخرين مرز دانش و فناوري مي‌دانستند. امروزه اگرچه بسياري از فناوري‌ها و علوم صرفا براي كاربردهاي فضانوردي توسعه داده مي‌شوند، اما صنعت دائم رو به رشد هوانوردي، همچنان بهره‌بردار شماره يك آخرين يافته‌هاي علمي بشر است. اجازه دهيد تا نگاهي گذرا به 6 تغيير در ظاهر ساده اين صنعت بيندازيم.

مهندسان پرواز: مهندسان پرواز براي نخستين بار در پروازهاي بين قاره‌اي خط هوايي امريكن ايرويز در دهه 1930 ميلادي ـ حدود سال‌هاي 1310 خورشيدي ـ حضور يافتند. وظيفه اين مهندسان محاسبه برد بيشينه با توجه به سوخت موجود در پرنده بود. 20 سالي طول كشيد تا همزمان با پيچيده‌تر شدن سامانه‌هاي درون هواپيماها و خطوط هوايي، انجمن خلبانان آمريكا حضور 3 خدمه شامل خلبان، كمك‌خلبان و مهندس پرواز را در كابين يك هواپيماي مسافربري اجباري كرد. در اوايل دهه 50 خورشيدي، كامپيوترها جايگزين مهندسان پرواز شدند و امروزه مهندسان پرواز تنها در هواپيماهاي نسل قديمي حضور دارند. انتظار مي‌رود كه در هواپيماهاي آينده كمك خلبان و حتي خود خلبان نيز حذف شود و هواپيماها به صورت كاملا خودكار و هوشمند برخاسته و در فرودگاه مقصد فرود آیند.

پنجره‌هاي مستطيل‌شكل: نخستين جت مسافربري جهان، هواپيماي دهاويلند كومِت (de Havilland Comet) ساخت انگلستان بود كه بدنه‌اي مدرن، تقريبا به شكل امروزي و پنجره‌هاي بزرگ مربعي داشت. در اوايل سال 1954 ـ‌ مصادف با 1332 خورشيدي ـ 2 سانحه مرگبار براي اين هواپيما پيش آمد. تحقيقات بعدي نشان داد كه علت اين سوانح خستگي سازه بدنه در گوشه‌هاي پنجره‌ها بوده است. مي‌دانيم كه به دليل فشار كم هوا در ارتفاعات بالا، داخل كابين هواپيماهاي مسافربري در طول پرواز با هواي فشرده پر مي‌شود تا امكان تنفس براي مسافران فراهم شود. اين مسأله منجر به انبساط و انقباض دائمي هواپيما در هر بار برخاستن و نشستن مي‌شود.

اين بارگذاري تناوبي باعث ايجاد پديده‌اي در مواد سازنده بدنه هواپيما مي‌شود كه خستگي نام دارد. خستگي اثر خود را بيشتر در گوشه‌هاي تيز، جاهايي كه تمركز تنش در آنها وجود دارد، نشان مي‌دهد. از اين رو پنجره هواپيماهاي مسافربري در نسل‌هاي بعد به شكل بيضي يا مستطيل‌هاي گوشه‌گرد ساخته شده و مي‌شوند. انتظار مي‌رود با توسعه دانش مواد، هواپيماهاي آينده بتوانند از بند اين محدوديت‌ها خلاصي يافته و احتمالا ديد وسيع‌تري را از آسمان آبي به مسافران خود هديه دهند.

صندوق بالاي سر: تا حدود سال‌هاي 1348 خورشيدي، مسافران خطوط هوايي وسايل سبك، كلاه و پالتوهاي خود را در فضاي آزاد بالاي سر ـ كه البته فقط براي صندلي‌هاي عقبي هواپيما تعبيه شده بود ـ قرار مي‌دادند.

نكته: موتور توربوفن حجم بسيار بزرگي از هواي سرد را در اطراف محفظه احتراق موتور به عقب مي‌راند. تركيب هواي سرد با هواي داغ خروجي موتور باعث كاهش صدا و همچنين افزايش بازده موتور می‌شوند
ولي در آن سال و با ورود هواپيماي بوئينگ 747 صندوق‌هاي درداري كه براي تمام رديف‌هاي هواپيما طراحي و نصب شده بود، اين امكان را به مسافران مي‌داد تا ساك‌هاي كوچك دستي و لوازم همراه خود را طوري در هواپيما قرار دهند تا بار همراه مسافران در تلاطمات هوايي يا جابه‌جايي‌هاي ناگهاني ناشي از برخورد با چاله‌هاي هوايي، به اين سو و آن سو پرتاب نشده و آسيبي به مسافران وارد نياورند. امروزه اما اين بخش به عنوان يكي از تجهيزات استاندارد در هواپيماهاي مسافربري شناخته مي‌شود.

پوسته هواپيما: دورالومين، آلياژي كه بخش عمده آن از آلومينيوم بوده و فلزات ديگري همچون مس، منيزيم و منگنز نيز در آن به كار رفته‌اند، در سال 1282 خورشيدي توسط فلزشناس آلماني، آلفرد ويلهم ساخته شد. اولين استفاده از اين آلياژ در ساخت كشتي‌هاي هوايي بود اما در اوايل دهه 1310 خورشيدي، سبكي و استحكام اين آلياژ باعث شد كه به تدريج وارد صنعت ساخت هواپيما شود.

البته اگر مواد كامپوزيتي كه در بوئينگ 787 به كار رفته‌اند به اندازه‌اي كه طراحان اين هواپيما اميدوارند موفق باشد، دورالومين بزودي جاي خود را به مواد كامپوزيت سبك‌تر و محكم‌تر خواهد داد. با شتاب فزاينده‌اي كه در توليد مواد مصنوعي جديد مقاوم و سبك ديده مي‌شود، انتظار مي‌رود هواپيماهاي آينده سبك‌تر و مقاوم‌تر بوده و توانايي‌هاي بيشتري در حمل مسافر و بار داشته باشند.

موتورهاي توربوفن: از همان دهه 1320 خورشيدي كه موتورهاي توربوجت در هواپيماها به كار گرفته شدند، مهندسان در جستجوي راه حلي بودند كه بتوان صداي گوشخراش اين موتورها را كاهش داده و بازده آن را افزايش دهند. اولين تلاش موفق در اين زمينه طراحي و توليد موتور DC-8 ساخت شركت داگلاس بود كه در آن از يك فن بزرگ كه توسط توربين موتور به چرخش درمي‌آمد، استفاده شده بود.

اين فن حجم بسيار بزرگي از هواي سرد را اطراف محفظه احتراق موتور به عقب مي‌راند. تركيب هواي سرد با هواي داغ خروجي موتور باعث كاهش صدا و همچنين افزايش بازده موتور شده و به اين ترتيب هواپيماهاي مسافربري وارد عصر جديدي شدند.

امروزه كار روي توسعه موتورهاي توربوفن همچنان ادامه دارد. استفاده از سوخت‌هاي غيرفسيلي و مواد جديد، نويد موتورهايي قدرتمندتر، سبك‌تر، كم‌مصرف‌تر و سبزتر را در آينده صنعت هوانوردي مي‌دهند.

وينگ لت: حتما هنگام سوارشدن به برخي هواپيماهاي جديد متوجه بالاآمدگي نوك بال‌هاي اين هواپيماهاي مدرن شده‌ايد. اين بالا آمدگي نوك بال هواپيما را وينگ لت مي‌نامند كه اولين اثر آن مسافت بيشتر پرواز هواپيما به ازاي مصرف سوخت يكسان است.

اثر وينگ‌لت مشابه اثر افزايش عرض بال است كه منجر به افزايش نيروي برآ مي‌گردد. بوئينگ 400-747 اولين هواپيماي مسافربري بود كه در سال 1367 خورشيدي از اين روش استفاده كرد و از آن پس تقريبا تمام مدل‌هاي بوئينگ به اين نوع جديد از بال‌ها مجهز شده‌اند. ايرباس اما به جاي وينگ‌لت از بالك‌هاي عمودي در ميانه طول بال‌هاي هواپيما استفاده مي‌نمايد.

همين تغييرات كوچك در آيروديناميك و پروفايل بال‌ها و بالك‌هاي دم هواپيما باعث شده تا هواپيماهاي امروزي پايدارتر و امن‌تر از اسلاف قديمي خود باشند. با توسعه تونل‌هاي باد پيشرفته انتظار مي‌رود تا در آينده شاهد ابداعات بيشتري در اين حوزه باشيم كه ضمن كاهش مصرف سوخت و كوچك‌تر و سبك‌تر كردن بدنه، موجبات ثبات بيشتر آيرودينامیكي وسيله پرنده را نيز فراهم مي‌آورند.

امير توكلي كاشي / جام جم