هواپیمایی که میتواند ...

 

هواپیمایی که میتواند پنج سال در آسمان بماند!

 

هواپیمایی که میتواند پنج سال در آسمان بماند!

این تصویر واقعی نیست

 

 

انجمن کرکسها ....

متخصصان هوافضا در هر پروژهای از ساخت هواپیما دو تفکر بسیار مهم را همواره در نظر میگیرند؛ سرعت و برد.

متخصصان هوافضا در هر پروژهای از ساخت هواپیما دو تفکر بسیار مهم را همواره در نظر میگیرند؛ سرعت و برد. در طراحی هر هواپیما سرعتش بر اساس مأموریتی که هواپیما باید انجام بدهد و البته با توجه به پتانسیلهای موجود در طراحی پیشران صورت میگیرد ولی مسأله برد (Range) همواره هر چه بیشتر باشد نشان دهنده کارایی و بهره وری بسیار بالای سیستمهای طراحی شده در هواپیما ست. هم اکنون بیش از صد سال از پرواز هواپیمای برادران رایت که کمتر از یک دقیقه پرواز کرد میگذرد ولی در همین مدت تکنولوژی ساخت هواپیماها و بهتر است بگوییم اشیای پرنده آنقدر پیشرفت کرده که در بعضی از پروژهها، طراحان در فکر ساخت هواپیمایی با زمان پروازی 5 سال هستند. باور کردنش آسان نیست. اما با خواندن این نوشتار شاید برایتان سهل شود.

هواپیمایی که میتواند برای مدت پنج سال در هوا باقی بماند. این طرح مرکز تحقیقات دفاعی ایالات متحده است که میتواند چشم انداز عملیاتهای هوایی را تغییر دهد.

هدف گذاری برای اثبات اینکه یک وسیله سنگین تر از هوا میتواند به مدت پنج سال بدون فرود در هوا باقی بماند به اندازه کافی مشکل به نظر میرسد اما شاید طول عمر آن سادهترین قسمت مسأله باشد. آژانس تحقیقات پیشرفته دفاعی ایالات متحده دارپا (DARPA) که در نقش بازوی توسعه تحقیقاتی وزارت دفاع ایالات متحده عمل میکند اخیرا از پیشنهاد دهندگان برای ساخت نمونهای نزدیک به ابعاد واقعی برای پروژه کرکس دعوت کرده و بر این باور است که وعده مداومت پروازی فرا طولانی آن روند بهکارگیری و پشتیبانی از هواپیما در بخش نظامی صنعت هوافضا را از اساس متحول خواهد ساخت.

دن نیومن (Dan Newman) مدیر پروژه کرکس در دارپا میگوید: «ما امیدواریم تا بر روی جابه جایی پارادایمهای اصلی که مرتبط با این تکنولوژی خواهد بود متمرکز شویم». برای مثال این ماشین پرنده میتواند اولین پرواز عملیاتی خود را از محل تولید به انجام رساند و هیچ رد پای تعمیر و نگهداری نیز نداشته باشد. این پرنده همچنین از تغییرات آتی در طراحی که ممکن است یک ناوگان از هواپیماها را تحت تأثیر قرار دهد آزاد خواهد بود. در اینجا هیچ پروپوزالی برای تغییرات مهندسی یا مقاوم سازی برای این هواپیماها وجود ندارد. از آنجایی که هرکدام از هواپیماها ممکن است با دیگری متفاوت باشد مرز بین هزینههای بازسازی و غیر بازسازی محو خواهد شد. اگر راهبرد مد نظر نیومن غالب شود، برنامه کرکس میتواند معرف روش جدیدی برای دستیابی، ساخت و عملیاتی کردن هواپیما در سازمان رزم ایالات متحده باشد. دارپا انتظار دارد تا هواپیمای کرکس پس از خروج از خط تولید به پرواز کرده و شاید مجدداً دست نخورده به زمین نخواهد نشست. کرکس ماموریت پنج ساله خود را انجام داده و سپس خود را تخریب خواهد کرد و به این ترتیب زیرساختارهای پیچیده و عظیم برای تعمیر و نگهداری و به روزرسانی هواپیماهای عملیاتی غیر ضروری میشود.

به گفته نیومن در این پروژه سطحی از مداومت پروازی مدنظر است که توجیهپذیر باشد. شما میتوانید آن را درست از محل تولید به پرواز درآورید بدون اینکه پایگاهی برای فرود آن در نظر بگیرید. با در نظرگرفتن مداومت پروازی پائین تر از حد مورد نظر ممکن است که هواپیما بازیابی شود و پس از تعمیر مجدداً به خدمت گرفته شود. در حال حاضر از آن سطح حد اقلی مداومت پروازی اطلاعی در دست نیست اما ممکن است برای هر مأموریت باتوجه به وزن هواپیما مختلف باشد.

ایده کرکس مشوق برگزاری رقابت خواهد بود. سیاست جذب پیشنهادات در وزارت دفاع به نحوی است که حفظ دو پیشنهاد دهنده یا بیشتر را برای هر پروژه تشویق میکند اما همزمان برای حفظ این شرایط نیز متقبل پرداخت هزینه میشود. هواپیمای کرکس ممکن است نیازی به تعمیر و نگهداری نداشته باشد بنابراین به گفته نیومن، وزارت دفاع میتواند چندین سازنده را برای تولید انواع مختلفی از این پرنده به خدمت بگیرد. براساس گفته نیومن سامانهای مانند کرکس نه تنها فرصت رقابت برای تولید نمونه اولیه را عرضه خواهد کرد بلکه رقابت را به عرضه تولید نیز خواهد کشید. طبق اظهارات نیومن هواپیمایی مانند کرکس خواهد توانست نگاه مقامات نظامی به هزینه سیستمهای فضایی را شدیدا تغییر دهد. در مقایسه هزینههای پرتاب ماهواره به فضا، هزینه به پرواز درآوردن کرکس برای قرارگیری در مدار هوایی بسیار ناچیز خواهد بود. زیرساختارهایی که با اطمینان از صحت عملکرد ماهواره مرتبط است نتیجه هزینههای قابل توجه پرتاب آنهاست.

با این وجود نیومن اذعان میکند که مزایای تئوریک این برنامه خطرات سیاسی را برای آن به وجود خواهد آورد. به این مفهوم که سیستم کرکس یکسری از پایهها و اصول تثبیت شده صنعت هوایی را به چالش میکشد و طبعاً در برابر این چالشها مقاومت خواهد شد. چالش امروز ما به عنوان دست اندر کار این است که هیچ جایگاهی برای هواپیمای فوق بلند پرواز با مداومت فرا طولانی وجود ندارد به ویژه اینکه با سامانههای استاندارد تفاوت بسیار دارد. نیومن بر این باور است که هنوز مشخص نیست که سیستمی مانند کرکس چه زمان در عرصه سرویس دهی جایگاه خود را پیدا خواهد کرد. برخلاف جنجالهای بالقوه، دارپا در تلاش است که برنامه کرکس را برای بهره برداری از مزایای بالقوه یک هواپیما با عملکرد مشابه ماهواره اما با هزینه پرتاب به مراتب کمتر متمرکز کند. تأکید بر روی این هدف یک سلسله مراتب سخت و محکم را طلب میکند و از هم اکنون خودداری از پذیرش مصالحه در هر پروپوزالی که شامل پیکربندی قابل بازیافت بعد از ماموریت پنج ساله باشد. به گفته نیومن دارپا به دنبال هواپیمایی است که یک بار پرتاب شود بدون بازگشت مجدد، زیرا اگر در حال حاضر بر روی بازگشت مجدد متمرکز شویم حرکت و ادامه مسیر با لغزش بر روی سراشیبی همراه خواهد بود. بر طبق اظهارات نیومن برای مرحله دوم پروژه، نمونه اثباتگر فناوری استثنا قابل بازیافت خواهد بود تنها به دلیل اینکه ماهیت تست و آزمایش این را ایجاب میکند اما هواپیمای اصلی اینگونه نخواهد بود زیرا در پی فرودهای پی در پی هزینههای تعمیر و نگهداری به جریان میافتد و آسیبهای ناشی از آن به هواپیما ضربه خواهد زد.

درهای باز برای پیشنهاد دهندگان

دارپا برنامه کرکس را در سال 2008 اجرا کرد که برندههای آن مذاکره شرکت علوم هوایی آئورورا، بوئینگ و لاکهید مارتین بودند که هرکدام با کمی تفاوت پروپوزالی را برای آن ارائه کردند به این نحو که در ارتفاعی بالاتر از 60000 فوت بالای هدف برای جمع آوری اطلاعات پرواز میکند و یا برای رله مخابراتی از آن استفاده میشود. در فاز دوم دارپا یکی از طرفین قرار داد را برای ساخت نمونه نزدیک به مقیاس واقعی انتخاب خواهد کرد که این نمونه برای مدت 3 ماه به طور مداوم باید در پرواز باشد. برای فاز دوم دارپا درها را به سوی پیشنهاد دهندگان بیشتری نسبت به سه تای قبلی در دور اول خواهد گشود. بر حسب اتفاق هر سه طرف قرار داد برای نمونه پیشنهادی خود در مرحله اول از انرژی خورشیدی برای فراهمکردن توان مورد نیاز بهره گرفتهاند. در مرحله اول دارپا پیشنهادهایی برای استفاده از دیگر منابع انرژی نیز دریافت کرده است و در مرحله دوم این موضوع را به مزایده خواهد گذاشت. تنها نیروی محرکه هستهای و سیستمهای سبک تر از هوا از گردونه رقابت خارج خواهند شد. دارپا تغییرات متعدد بزرگی را در چشم انداز برنامه بعد از مرحله اول بهوجود آورده است. برنامه اصلی فراخوانی بود برای ساخت یک نمونه اثباتگر فناوری در مقیاس کوچک اما از آنجایی که دارپا در تلاش است تا خطرهای احتمالی مرتبط با انتخاب پیکربندی عملیاتی این هواپیما را تا جای ممکن کاهش دهد لذا عاقلانه تر بود که از طرفین قرار داد خواسته شود تا مقیاسی حد اقل نزدیک به 90درصد مقیاس واقعی را بسازند. به گفته نیومن در مرحله دوم که فراخوان برای حرکت به سمت مقیاس بزرگ است همه تلاش خود را برای به بلوغ رساندن این سازه بزرگ و سبک متمرکز خواهیم کرد. به گفته نیومن دارپا بودجه 151 میلیون دلاری را برای قسمت دوم این برنامه اختصاص داده است اما قصد دارد تا تنها به یکی از طرفین قرارداد پاداش بدهد البته بسته به پیشنهادهای ارائه شده این تصمیم میتواند تغییر کند. مطالعات انجام شده توسط هر سه تیم در مرحله اول نشان میدهد که جذب انرژی در طول زمستان بهطوری که به لحاظ عملیاتی مفید باشد سختترین چالش پیش رو خواهد بود. چالش اصلی دستیابی به مداومت پروازی پنج ساله نیست بلکه حفظ آن در هنگام انقلاب زمستانی در بالاترین عرض جغرافیایی است هنگامی که کمترین میزان انرژی وجود دارد به ویژه با وجود شبهای طولانی و بادهای شدید. اگر این سیستم قابلیت حفظ موقعیت در این دست شرایط را داشته باشد آنگاه مداومت پرواز آن تنها تابعی از قابلیت اعتماد سیستم خواهد بود. تمایل دارپا این است که این هواپیما در هنگام انقلاب زمستانی قابلیت انجام عملیات در در عرضهای جغرافیایی تا 45 درجه که از منطقه داکوتای جنوبی تا صربستان امتداد پیدا میکند و ادامه آن تا شمالیترین جزایر ژاپن ختم میشود را داشته باشد.

انتقال

بسیاری از پروژههای دارپا عضو مجموعهای شدهاند که به عنوان یک سیستم عملیاتی در نظر نبودند بلکه تنها برای نیازهای فوری به انجام رسیده بودند، به عنوان مثال میتوان به هواپیماهای

A160 Hummingbird محصول بوئینگ و Amber محصول شرکت جنرال اتمیکس اشاره کرد. البته هنوز روشن نیست که پروژه کرکس عضو بعدی این مجموعه باشد.

به گفته نیومن دارپا به صورت موثر با طرفین قرار داد و مقامات نظامی علاقه مند به این پروژه همکاری میکند. فناوری کرکس وعدههای بزرگی را به دنبال خواهد داشت، وی اضافه میکند که طراحی یک سیستم تسلیحاتی وظیفه دارپا نیست. نقش دارپا عرضه و بررسی بستههای فناوری و توانا ساختن ارائه دهندگان برای ادامه مسیر است. انتظار این است که قسمتهای مرتبط نظامی وارد عرصه توسعه فناوری شوند پس از آنکه که دارپا سیستم را از جنبههای فناوری تایید میکند. هنگامی که از نیومن سوال شد که لیست ماموریتهای هواپیمای کرکس شامل جمع آوری اطلاعات رله مخابراتی سیستم راداری یا عکسبرداری هست یا نه وی اینطور پاسخ داد: همه موارد را شامل میشود. این تکنولوژی برای هرکدام از ماموریتهای ذکر شده دارای قابلیت بهینه است و کاهش هزینه را نیز به دنبال خواهد داشت.


ارسال برای دوستان
به اشتراک بگذارید

مطالب مرتبط

رشته هوانوردی و خلبانی
            رشته‌ هوانوردی‌ دارای‌ سه‌ شاخه‌ خلبانی‌، مراقبت‌ پرواز و ناوبری‌ هوایی‌ است‌ که‌ در این‌......
چه موقع اولين هواپيما، پرواز كرد؟
        افسانه هاي قديمي نقل مي كنند كه بشر هميشه سعي مي كرده، به نحوي عمل پرواز را انجام دهد. براي مثال،......
الهام ازمرغ مگس خوار؛هواپيمايی که بال می‌زند
        شرکتی مکانیکی با پشتیبانی وزارت دفاع آمریکا نوعی هواپیما ابداع کرده است که می تواند مشابه مرغ......

پخش اخبار زنده