آیا هواپیماها آهسته‌تر از دوران قدیم در آسمان پرواز می‌کنند؟!

0

در ۱۹۹۶،‌ یک هواپیمای «بریتیش ایرویز» از نیویورک به لندن در زمان رکوردشکن ۲ ساعت و ۵۳ دقیقه، پرواز کرد. امروزه، با این حال، مسافرانی که مسیر یکسانی را پرواز می‌کنند می‌توانند انتظار حداقل شش ساعت پرواز را داشته باشند – که دوبرابر طولانی‌تر است. پس چرا، در دنیایی که به نظر می‌رسد همه‌چیز در حال سریعتر شدن است، پروازهای تجاری عقب افتاده‌اند؟

«کنکورد» ساخت بریتانیا و فرانسه در دهه ۱۹۷۰ شروع به جابه‌جایی مسافران در سراسر آسمان کرد. در حال پرواز بین مقاصدی مانند نیویورک،‌ پاریس، بحرین، و سنگاپور، سرعتی بیش از ۲,۰۰۰ کیلومتر بر ساعت داشت، بیش از دو برابر سرعت یک هواپیمای مسافربری معمولی. با این حال از سرعت صوت تقریبا ۸۰۰ کیلومتر بر ساعت سریعتر بود. و این مشکلی تعجب‌آور برای افراد روی زمین درست کرد. هنگامی که جسمی در سرعت فراصوت حرکت می‌کند، یک موج کوبنده‌ی متحرک مداوم معروف به یک انفجار صوتی تولید می‌کند. این موج یک صدای تکان‌دهنده و بلند تولید می‌کند، همچنین پنجره‌ها را تکان داده و عناصر ساختاری ساختمان‌ها را جابه‌جا می‌کند. از آنجا که هواپیمایی در حال پرواز در ارتفاع ۱۵ کیلومتری می‌تواند ناحیه‌ای با قطر ۸۰ کیلومتری بر روی زمین را تحت تاثیر قرار دهد، شکایات و نگرانی‌های ساکنان مسیر پرواز «کنکورد»، او را بیشتر محدود به مسیرهای اقیانوسی کرد.

به دلیل این محدودیت‌ها و سایر نیازهای سوختی و مهندسی، معلوم شد پروازهای فراصوتی بسیار گران هستند هم برای شرکت‌های هواپیمایی و هم برای مسافران. یک مسافرت رفت و برگشت اقیانوس اطلسی می‌توانست برابر با بیش از ۱۰,۰۰۰ دلار امروزی باشد. با فشار بیشتر روی صنعت هواپیمایی به دلیل کاهش تقاضا برای پرواز بعد از ۱۱ سپتامبر، ۲۰۰۱، استفاده از این هواپیما ناپایدار شد،‌ و «کنکورد» در ۲۰۰۳ بازنشسته شد.

حتی وقتی که پروازهای فوق سریع وجود داشتند، آنها پروازهای تجاری استاندارد نبودند. و در حالی که ما فکر می‌کنیم پیشرفت‌ها در تکنولوژی پرواز پروازهای سریع را کم‌هزینه‌تر می‌کنند، لزوماً چنین نبوده است. یکی از بزرگترین نگرانی‌ها هزینه سوخت است. طی دهه‌ها،‌ موتور جت‌ها بسیار کارآمدتر شده‌اند، جذب بیشتر هوا و به دست آوردن رانش بیشتر – پیمودن مسافت بیشتر برای هر لیتر سوخت. ولی این بهره‌وری فقط در سرعت‌های تا حدود ۹۰۰ کیلومتر در ساعت به دست می‌آید – کمتر از نصف سرعت «کنکورد». سریعتر رفتن باعث افزایش جذب هوا و سوزاندن سوخت بیشتر در هر کیلومتر پرواز می‌شود. یک پرواز اقیانوس اطلس استاندارد هنوز ۱۵۰,۰۰۰ لیتر سوخت استفاده می‌کنند، بالغ بر ۲۰٪ از کل هزینه‌های یک شرکت هواپیمایی. پس هرگونه کاهش در هزینه سوخت و افزایش در سرعت هزینه‌ی پرواز و اثرات زیست محیطی را به میزان قابل توجهی افزایش خواهد داد.

راه‌های سریعتر ساختن هواپیما بدون سوختن مقدار زیادی سوخت چطور؟ تنظیم رفت و برگشت بال،‌ یا زاویه‌ای که بال‌ها از بدنه بیرون می‌زنند، برای نزدیک کردن بال‌ها می‌تواند یک هواپیما را با کاهش کشش آیرودینامیک،‌ سریعتر کند. ولی این به معنی‌ست بال‌ها باید طولانی‌تر باشند تا طول بال یکسان را به دست آورند، و این به معنای مواد و وزن بیشتر، که به نوبه خود به معنای سوزاندن سوخت بیشتر است. پس در حالی که می‌توان هواپیماها را با آیرودینامیک بیشتر طراحی کرد، این باعث گرانتر شدن آنها می‌شود. و در کل، خطوط هوایی متوجه شده‌اند که تقاضای مشتری‌ها برای پروازهای سریعتر برای تامین این مخارج کافی نیستند.

پس در حالی که هواپیماهای نظامی پروازهای سرعت بالا را بر روی آب و ارتفاعات بالا پیش می‌برند، به نظر می‌آید پروازهای تجاری فراصوتی یک آزمایش کوتاه و ناموفق بودند. ولی پیشرفت‌های اخیر شاید آنها را دوباره امکان‌پذیر کنند. تحقیق توسط «ناسا»‌ و «دارپا» نشان داده‌اند که تغییر شکل یک هواپیما می‌تواند تاثیر انفجار صوتی آن را تا ۱/۳ کاهش دهد. طولانی کردن دماغه با یک تیغ دراز می‌تواند موج شوک رابه موج‌های کوچک‌تر بشکند، در حالی که طراحی دیگری شامل دو دست بال است موج‌هایی تولید می‌کنند که یکدیگر را خنثی می‌کنند. و شاید تکنولوژی‌های تازه مشکل بهره‌وری انرژی را با سوخت‌های جایگزین و مصنوعی،‌ یا حتی هواپیماهای هیبرید-الکتریک حل کنند. شاید معلوم شود که چند دهه اخیر پرواز پایدار فقط استراحت کوتاهی بوده باشند.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.